[发明专利]一种改进的基于直方图的图像对比度增强方法

说明书

技术领域

本发明涉及后处理中，一种改进的基于直方图的图像对比度增强方法。

背景技术

传统的全局域直方图均衡方法基于最大熵原理，设p_r(r)为原始图像各个灰度阶的概率密度函数，直方图均衡化处理实际上就是寻找一个灰度变换函数T，使得变化后的灰度值s＝T(r)，使各个灰度阶的概率密度函数p_s(s)相等，这时图像有最大的信息熵，从而增强了图像的对比度。其基本步骤如下：

(1)、统计原始图像的直方图：

Pr(rk)=nkN,k∈0,1,2,...,L-1]]>

式中，r_k是图像灰度，n_k是灰度等于r_k的像素数目，N是图像总像素数目，L为可能的灰度级总数。

(2)、计算直方图累积分布函数

sk=T(rk)=Σj=0kPr(rj)=Σj=0knjN]]>

(3)、用直方图累积分布函数作变换函数进行图像灰度变换

通过直方图累积分布函数，将原始图像灰度级为r_k的各像素映射到输出图像中灰度级为s_k的对应像素。这种映射，即变换称为直方图均衡化。直方图均衡化后的图像的像素占有全部可能的灰度级并且分布均匀，因而具有高对比度，图像的对比度得到了增强。

传统的全局域直方图均衡方法增强图像的对比度，由于处理的是数字图像，数字图像的灰度阶是离散的，这样直方图均衡后图像灰度存在过度拉伸概率大的灰度，压缩小概率小的灰度，使图像与原始图像平均亮度差距过大，细节部分过多压缩，出现冲淡的视觉效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的基于直方图的图像对比度增强方法，以克服现有技术中全局域直方图均衡方法增强图像对比度存在的过度拉伸概率大的灰度，压缩小概率小的灰度的缺陷。

为达到上述发明目的，本发明的一种改进的基于直方图的图像对比度增强方法，包括以下步骤：

(1)、将图像灰划分成多个灰度阶，累计各个灰度阶的像素数目；

(2)、在[0，1]范围为gamma取值；

(3)、用gamma值对各个灰度阶的像素数目进行gamma变换，得到变换后的各阶灰度像素数目；

(4)、用gamma变换得到后的各阶灰度像素数目进行传统的直方图均衡处理，得到对比度增强的输出图像。

本发明的目的是这样实现的：