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1、基于空域的图像加强技术研究1引言图像加强是用来提高图像的视觉效果，将图像转换成适用于人眼、机器分析的形式的一门技术.目前已有很多技术用于图像加强，但从传统的图像加强技术分类来看，总体上能够分为空域加强方法和频域加强方法两大类.空域加强方法是直接对图像中的像素进行处理，从根本上讲是以图像的灰度映射变换为基础的，所用的映射变换类型取决于加强的目的.频域加强方法首先将图像空间中的图像以某种形式转换到其他空间中，然后利用该空间的特有性质进行图像处理，最后再转换到原来图像空间中，进而得四处理后的图像.空域加强方法因其处理的直接性，相对于频域加强复杂的空间变换，运算量相对要少一些，因而更广泛的应用于实际中
2、.本文主要针对空域加强技术进行研究.空域是指组成图像的像素的集合，空域图像加强直接对图像中像素灰度值进行运算处理，基本上是以灰度映射变换为基础的.空域图像加强主要有灰度变换和直方图平衡化处理.灰度变换的原理就是通过改变灰度的动态范围，到达加强图像灰度级细节部分的方法.一般的变换函数包括线性变换、非线性变换、分段线性变换.详细函数的选择与图像成像系统和相应的应用场合有关.直方图平衡化是空域图像加强中应用最广泛的一种方法，其基本原理是使得处理后的图像灰度级近似均匀分布，来到达图像加强效果.2用直方图修正技术进行图像加强2.1直方图的定义图像直方图是图像处理中一种特别重要的图像分析工具，它描绘了一副
3、图像的灰度级内容，任何一副图像的直方图都包含了丰富的信息，它主要用在图像分割、图像灰度变换等处理经过中.从数学上来讲图像直方图是图像各灰度值统计特性与图像灰度值的函数，它统计一副图像中各个灰度级出现的次数或概率；从图像上来讲，它是一个二维图，横坐标表示图像中各个像素点的灰度级，纵坐标为各个灰度级上图像各个像素点出现的次数或概率，它是图像最基本的统计特征.在实际应用中，有时并不需要有整体的均匀分布直方图，而是希望有目的地加强某个灰度级分布范围内的图像.即可人为地改变直方图的形状，使之成为某个特定的形状.直方图有下面性质：1直方图是一幅图像中各灰度级出现频率的统计结果，它只反映图像中不同灰度值出现
4、的次数，而没反映某一灰度所在的位置.也就是讲，它只包含了该图像的某一灰度像素出现的概率，而丢失了其所在位置的信息.2一副图像对应一个直方图，但不同的图像可能有一样的直方图.也就是讲，图像与直方图之间是一种多对一的映射关系.3各子图像的直方图之和等于整幅图像的直方图.2.2直方图的平衡化直方图平衡化又称直方图平坦化，是将一已知灰度概率密度分布的图像经过某种变换，变成一幅具有均匀灰度概率密度分布的新图像.其结果是扩展了像元取值的动态范围，进而到达加强图像整体比照度的效果.直方图平衡化处理的中心思想是把原始图像的灰度直方图从比拟集中的某个灰度区间变成在全部灰度范围内的均匀分布.直方图平衡化就是对图像
5、进行非线性拉伸，重新分配图像像素值，使一定灰度范围内的像素数量大致一样.Vol.28No.4Apr.2021赤峰学院学报自然科学版JournalofChifengUniversityNaturalScienceEdition第28卷第4期下2021年4月基于空域的图像加强技术研究关雪梅辽宁对外经贸学院信息技术系，辽宁大连116052摘要：图像加强是数字图像处理的一类基本技术.图像加强为了改善图像的视觉效果，提高图像的明晰度和工艺的适应性，经常将图像感兴趣的特征有选择的突出，并衰减不需要的特征.本文主要研究基于空域的图像加强算法，讨论了直方图的平衡化、直方图的规定化，以及灰度变换等空域图像加强方法.关键词：图像加强；直方图；平衡化；规定化；灰度变换中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1673-260X202104-0022-0322-