灰度变换.
图像灰度变换原理
图像灰度变换原理
图像灰度变换原理是指通过对图像的像素点进行灰度值的变换，从而改变图像的亮度和对比度。
灰度变换可以通过增加或减少像素值来改变图像的灰度级，并根据需求来调整图像的亮度和对比度。
灰度变换可以用以下数学公式表示：
g(x, y) = T(f(x, y))
其中，f(x, y)表示输入图像的灰度级，g(x, y)表示输出图像的
灰度级，T表示灰度变换函数。
常见的灰度变换函数有线性变换、非线性变换和直方图均衡化等。
线性灰度变换函数是最简单的一种灰度变换方式，通过对输入图像的每一个像素点应用一个线性方程来实现灰度的线性变换。
线性变换可以改变图像的对比度和亮度。
常见的线性灰度变换函数有平方根变换、指数变换和对数变换等。
非线性灰度变换函数则是通过对输入图像的每一个像素点应用一个非线性方程来实现灰度的非线性变换。
非线性变换可以实现更加复杂的灰度调整，例如增强图像的细节或者减少图像的噪声。
常见的非线性灰度变换函数有伽马变换和分段线性变换等。
直方图均衡化是一种特殊的灰度变换方法，通过对输入图像的
灰度级进行重新分配，使得输出图像的灰度级分布更加均匀。
直方图均衡化可以提高图像的对比度，使得图像的细节更加清晰。
总的来说，图像灰度变换原理是通过对图像的像素点进行灰度值的变换，来改变图像的亮度和对比度。
不同的灰度变换函数可以实现不同的灰度调整效果，根据需求选择合适的灰度变换方法可以获得满足要求的图像效果。
4-1、图像增强之灰度变换和彩色增强
g=9*log(f+1)
作用：将暗的部分扩展，而将亮的部分抑制。（示例）
4、直方图均衡化
直方图均衡方法的基本思想是对 在图像中像素个数多的灰度级进行展 宽，而对像素个数少的灰度级进行缩 减。从而达到清晰图像的目的。 用以改变图像整体偏暗或整体偏亮， 灰度层次不丰富的情况，将直方图的 分布变成均匀分布
2、 对比度展宽（灰度线性变换）
一、对比度展宽的目的：
是一点对一点的灰度级的影射。设新、旧图的 灰度级分别为g和f，g和f 均在[0，255]间变化。 实质是旧图到新图的灰度级的逐点映射。 g=G(f) 目的：将人所关心的部分强调出来。 特点：变换前后像素个数不变，但不同像素之间的 灰度差变大，对比度加大，视觉效果增强gγຫໍສະໝຸດ 255gbβ
ga
β
α
a b 255
f
a
b 255
f
2、对比度展宽 三、灰级窗切片：
只保留感兴趣的部分，其余部分置为 0。如： 0
g
255
a
b
255
f
2、对比度展宽
四、二值化图像： 可将多灰度的图像转换成黑白二值 图像；方法是对图像取一阈值，大 于该阈值的像素赋予灰度1，小于该 阈值的像素赋予灰度0
I ( x, y) e( x, y) g ( x, y)
g ( x, y) e ( x, y) I ( x, y)
1
1、灰度级的修正
灰度级修正的方法： （1）先用该系统对一已知亮度均匀的图像进行 记录，得到一个实际的“非均匀曝光”的图像， 求得是图像发生畸变的比例因子 （2）当用同一系统对其他图像进行记录时，便 可通过该比例因子求出理想图像
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图像灰度变换 原理
图像灰度变换原理
图像灰度变换是一种图像处理的方法，通过改变图像的灰度级别来增强或调整图像的显示效果。
其原理是对图像中的每个像素点进行灰度级别的转换。
常用的灰度变换函数有线性灰度变换、非线性灰度变换和直方图均衡化。
线性灰度变换是指通过线性映射将原图像的灰度级别转换为新的灰度级别。
常见的线性灰度变换函数有平移、缩放和对比度调整。
平移是将当前灰度级别加上一个偏移量，从而改变整个图像的亮度。
缩放是将灰度级别乘上一个缩放因子，从而调整图像的对比度。
对比度调整是通过同时进行平移和缩放，改变图像的亮度和对比度。
非线性灰度变换是指通过非线性函数将原图像的灰度级别转换为新的灰度级别。
常见的非线性灰度变换函数有幂律变换和对数变换。
幂律变换是通过对原图像的每个像素点进行幂次运算，从而调整图像的亮度和对比度。
对数变换是将原图像的灰度级别取对数，从而改变图像的亮度和对比度。
直方图均衡化是一种将原图像的灰度级别映射到均匀分布的灰度级别上的方法。
其原理是通过计算原图像的灰度直方图，并根据直方图进行灰度级别的重新分布。
这样可以增强图像的对比度和细节，并改善图像的视觉效果。
通过灰度变换，可以调整图像的亮度、对比度、色彩等特性，从而改善图像的视觉效果、增强图像的细节和信息。
在图像处
理和计算机视觉领域，灰度变换是一种常用的图像增强和预处理方法。
灰度变换函数
灰度变换函数1. 定义灰度变换函数是一种用于图像处理的函数，其作用是对图像的灰度级进行变换。
在数字图像处理中，每个像素的灰度级表示了该像素的亮度或灰度值，通常以0到255之间的整数表示。
灰度变换函数可以将输入图像中的每个像素的灰度级映射到一个新的灰度级，从而改变图像的亮度、对比度和色调等特性。
2. 用途灰度变换函数在图像处理领域有着广泛的应用，常见的用途包括：2.1 增强图像对比度通过调整图像中不同区域之间的亮暗程度差异，可以增强图像的对比度。
例如，可以将较暗区域调整为更暗或更亮，使得细节更加清晰可见。
2.2 调整图像亮度通过改变图像中每个像素的亮度级别，可以调整整个图像的亮度。
这对于修正曝光不足或过曝光等问题非常有用。
2.3 实现特殊效果通过使用不同类型的灰度变换函数，还可以实现一些特殊效果，如图像的反转、颜色映射、伪彩色等。
3. 工作方式灰度变换函数通常由一个数学表达式或算法表示。
下面介绍几种常见的灰度变换函数及其工作方式：3.1 线性变换线性变换是最简单和最常见的灰度变换函数之一。
它可以通过以下公式表示：g(x, y) = a * f(x, y) + b其中，f(x, y)表示输入图像中的像素灰度级，g(x, y)表示输出图像中的像素灰度级，a和b是常数。
通过调整a和b的值，可以实现对输入图像的亮度和对比度进行线性调整。
3.2 对数变换对数变换是一种非线性灰度变换函数，适用于增强低亮度区域的细节。
它可以通过以下公式表示：g(x, y) = c * log(1 + f(x, y))其中，c是常数。
对数变换将输入图像中较低亮度级的像素映射到较高亮度级，从而增强了低亮度区域的细节。
3.3 幂次变换幂次变换也是一种非线性灰度变换函数，可以通过以下公式表示：g(x, y) = c * [f(x, y)]^γ其中，c和γ是常数。
幂次变换可以通过调整γ的值来改变图像的对比度和亮度。
3.4 阈值变换阈值变换是一种将输入图像中的像素根据其灰度级别分为两个区域的灰度变换函数。
灰度线性变换
灰度线性变换
灰度线性变换（Gray-Level Linear Transformation, GLT)是一种常用的图像处理技术，可以通过线性变换来改变图像的亮度和对比度。
一般来说，每个像素的灰度都是由一个介于0到255之间的整数确定的，分别对应黑色和白色。
灰度线性变换就是通过改变灰度值的映射关系，来调整图像的亮度和对比度。
灰度线性变换的原理可以用以下直观的公式来描述：
g(x,y)=T(f(x,y)) 其中，T(x1)是为每个亮度值x1所设置的新的亮度值；
f(x,y)表示原图像的每个像素点；
一般来说，变换函数T(x1)可以用一次函数来描述，即 T(x1)=ax1+b （其中，a，b 为实数常量），由此可知，a的取值范围在0-1之间，表示图像亮度的比例； b的取值范围为0-255，表示图像的偏移量。
正如我们所知，灰度线性变换的优点是可以简单、快速地调整图像的亮度和对比度。
缺点是它不能改变图像的分布特征，只能做一些简单的变换，而不能实现图像的特定效果处理，比如拉伸度和畸变处理等。
因此，灰度线性变换通常只用于处理图像的简单变换，比如调整图像的亮度和对比度的需求，或者在彩色图像转换为灰度图像的过程中。
一般来说，使用灰度线性变换容易实现，而且对于一些常用的算法有很好的效果，所以经常被用来处理图像。
灰度变换算法原理
灰度变换算法原理
灰度变换算法是一种像素值映射的算法，它可以通过对图像的像素值进行线性或非线性变换来改变图像的对比度、亮度、色调等特征，以达到增强图像的目的。
具体来说，灰度变换算法的原理如下：
1. 像素值的定义：对于灰度图像，每个像素的取值范围在0-255之间，其中0表示黑色，255表示白色，其他值则表示不同的灰度级别。
2. 灰度变换函数的选择：灰度变换函数（也称为灰度映射函数）可以是线性函数、非线性函数、对数函数等。
根据需要调整图像的对比度、亮度等特征，可以选择不同的灰度变换函数。
3. 灰度变换的实现：将灰度变换函数应用到图像的每个像素上，计算出新的像素值，从而得到一张新的图像。
这样的变换可以在空间域或频域中进行。
总之，灰度变换算法通过对图像的像素值进行变换，可以有效地增强图像的质量和特征，提高图像信息的可读性和可用性。
灰度变换算法原理
灰度变换算法原理
灰度变换是一种将图像的灰度级进行适当调整的方法，可以改善图像的对比度和亮度。
灰度变换的基本原理是将输入图像的每个像素点的灰度级通过某种函数进行映射转换，并得到输出图像的像素灰度级。
常用的灰度变换函数有线性变换、非线性变换和直方图均衡化等。
1. 线性变换：
线性变换是灰度变换中最简单的一种方法。
它通过一个线性函数将输入图像的灰度级映射到输出图像的灰度级。
线性变换的数学表达式为：
g(x,y) = a*f(x,y) + b
其中，g(x,y)为输出图像的像素灰度级，f(x,y)为输入图像的像素灰度级，a和b为常数。
2. 非线性变换：
非线性变换是通过非线性函数将输入图像的灰度级映射到输出图像的灰度级。
非线性变换可以对输入图像的不同灰度级进行不同的映射处理，从而调整图像的对比度和亮度。
常用的非线性变换函数有幂次变换、对数变换和指数变换等。
3. 直方图均衡化：
直方图均衡化是一种通过对输入图像的直方图进行变换，从而使得输出图像具有更均匀的灰度分布的方法。
通过直方图均衡化，可以增强图像的对比度，使得图像中细节更加清晰。
直方图均衡化的基本原理是将输入图像的累计分布函数映射到均匀
分布，使得输出图像的直方图近似均匀。
总结起来，灰度变换算法原理是通过对输入图像的灰度级进行适当调整，使用线性变换、非线性变换，或者直方图均衡化等方法，从而改变输出图像的灰度级，达到调整图像对比度和亮度的目的。
灰度变换方程
灰度变换方程
灰度变换是一种常用的图像处理技术，它可以将原始图像的灰度值转换为新的灰度值，从而改变图像的对比度和亮度。
灰度变换的方程是：G=a*f(x)+b，其中G表示变换后的灰度值，f(x)
表示原始图像的灰度值，a和b分别表示变换的系数。
灰度变换在互联网领域有着广泛的应用，它可以用来改善图像的质量，提高图像的可视性，以及提升图像的搜索引擎优化（SEO）效果。
例如，在网站上发布的图片，如果使用灰度变换，
可以提高图片的清晰度，使图片更加精美，从而吸引更多的访客。
此外，灰度变换还可以用来压缩图片，减少图片的文件大小，从而提高网站的加载速度，提升用户体验。
总之，灰度变换是一种非常有用的图像处理技术，它可以改善图像的质量，提高图像的可视性，以及提升图像的SEO效果，在互联网领域有着广泛的应用。
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陕西科技大学实验报告
班级：信息071班学号：200712030121姓名仝颖超实验组别: ________ 实验日期：_____________ 报告日期：________________ 成绩：________________
实验灰度线性变换
一.实验目的
1、掌握matlab编程语言进行编程。
2、用matlab及运用各种数字图像处理方法实现对图像的变换。
二.实验设备
计算机、Matlab软件
三.实验原理
曝光不足或过度的情况下，图像灰度可能会局限在一个很小的范围内。
这时在显示器上看到的是一个模糊不清似乎没有灰度层次的图像。
用一个线性单值函数，对每一个像素作扩展变换(线性)，将会有效地改变图像视觉效果。
四.实验步骤
对图像灰度线性变换
五.源程序清单、测试数据、结果
图像灰度变换是图像增强的一种手段。
其中灰度非线性变换能使图像灰度的分布均匀，与人的视觉特性相匹配。
MATLAB语言编写的例程和图像运行结果如下：
%读入并显示原始图像
l=imread('d:\1.JPG');
Imshow(l);
I=double(I);
[M,N]=size(l);
%进行灰度变换
for i=1:M
for j=1:N
if I(i,j)<=30
I(i,j)=I(i,j);
elseif I(i,j)<=150
l(i,j)=(200-30)/(150-30)*(l(i,j)-30)+30;
else
I(i,j)=(255-200)/(255-150)*(I(i,j)-150)+200;
end
end
end
%变换后的结果
figure(2);
imshow(ui nt8(l));
附页
六.实验出现的问题、实验结果分析
1. 在对图像处理时除灰度线性变换外其余程序不能对彩色图片进行处理。
2. 对图像处理时对彩色照片的处理效果不如对黑白照片进行处理效果。
七•试验小结和思考
通过此次实验，对matlab有了进一步的了解，熟悉了matlab的一些有用的操作，进步巩固了灰度线性变换的原理，可以利用matlab来解决一些简单的灰度线性变换问题。
2。