找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 1035|回复: 3
打印 上一主题 下一主题

MATLAB 直方图

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2021-8-31 13:45 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

5 D8 B$ V5 i3 F+ K2 g     (一)# a$ R' t4 m' a
  L" Z9 v6 }. F& C' W3 G
      灰度的线性变换。/ Z4 x( v& h/ X( w. x7 W. v
5 f/ t7 z  H0 f' \+ \
      改变图像的对比度是对直方图的缩放与平移。改变图像的亮度是平移直方图,反向是将直方图镜像。, G6 U5 }* d3 B0 p! B) q

3 q/ B9 S7 ~3 }/ ?9 t& b6 @
  • I = imread('coins.png');                % 读入原图像  I = im2double(I);                        % 转换数据类型为double [M,N] = size(I);                        % 计算图像面积  figure(1);                                % 打开新窗口 imshow(I);                                % 显示原图像 title('原图像');  figure(2);                                % 打开新窗口 [H,x] = imhist(I, 64);                % 计算64个小区间的灰度直方图 stem(x, (H/M/N), '.');                % 显示原图像的直方图 title('原图像');  % 增加对比度 Fa = 2; Fb = -55; O = Fa .* I + Fb/255;  figure(3); subplot(2,2,1); imshow(O); title('Fa = 2 Fb = -55 增加对比度');  figure(4); subplot(2,2,1); [H,x] = imhist(O, 64); stem(x, (H/M/N), '.'); title('Fa = 2 Fb = -55 增加对比度');  % 减小对比度 Fa = 0.5; Fb = -55; O = Fa .* I + Fb/255;  figure(3); subplot(2,2,2); imshow(O); title('Fa = 0.5 Fb = -55 减小对比度');  figure(4); subplot(2,2,2); [H,x] = imhist(O, 64); stem(x, (H/M/N), '.'); title('Fa = 0.5 Fb = -55 减小对比度');  % 线性增加亮度 Fa = 1; Fb = 55; O = Fa .* I + Fb/255;  figure(3); subplot(2,2,3); imshow(O); title('Fa = 1 Fb = 55 线性平移增加亮度');  figure(4); subplot(2,2,3); [H,x] = imhist(O, 64); stem(x, (H/M/N), '.'); title('Fa = 1 Fb = 55 线性平移增加亮度');  % 反相显示 Fa = -1; Fb = 255; O = Fa .* I + Fb/255;  figure(3); subplot(2,2,4); imshow(O); title('Fa = -1 Fb = 255 反相显示');  figure(4); subplot(2,2,4); [H,x] = imhist(O, 64); stem(x, (H/M/N), '.'); title('Fa = -1 Fb = 255 反相显示');- v$ ^! w8 w% W; ?7 T) P

" I9 a1 a0 n( ?$ E; e5 Y7 S. @, S& N. D
  N6 M: N- k, O6 A: b, }9 l/ X: z
5 q& Y$ @3 G1 U) Y
      (二)
7 s9 ^! d4 \* [: X
- m8 y2 ?) V: C+ ?5 W0 q  y/ {      伽马变换/指数变换/幂次变换/灰度非线性变换
( H: ^6 p& A& `) x' M0 S* i) W" a) X# f3 [
     不仅改变图像的对比度,还能够增强细节。2 [- x6 ?/ v" z+ g. ^

2 G, |8 X! }7 {* c
  • I = imread('pout.tif'); %读入原图像  % Gamma取0.75 subplot(1,3,1); imshow(imadjust(I, [ ], [ ], 0.75)); title('Gamma 0.75');  % Gamma取1 subplot(1,3,2); imshow(imadjust(I, [ ], [ ], 1)); title('Gamma 1');  % Gamma取1.5 subplot(1,3,3); imshow(imadjust(I, [ ], [ ], 1.5)); title('Gamma 1.5');  figure; % Gamma取0.75 subplot(1,3,1); imhist(imadjust(I, [ ], [ ], 0.75)); title('Gamma 0.75');  % Gamma取1 subplot(1,3,2); imhist(imadjust(I, [ ], [ ], 1)); title('Gamma 1');  % Gamma取1.5 subplot(1,3,3); imhist(imadjust(I, [ ], [ ], 1.5)); title('Gamma 1.5');
    5 e$ t; A4 W+ Z/ Z9 y; v. v

# i4 r+ }; b2 X2 ^3 z2 H% ?% a1 `# L7 L$ B2 F

/ O( |0 I/ {4 l7 l
3 ^/ y. S8 z1 K% e$ f+ ^      (三)
- ]0 r! |  K' U* X2 N& c% B! D' G
       阈值灰度变换! I$ C) n) x$ K; R0 m

  w" [. g/ W! {! }4 _6 d& W: Y0 ^       阈值化,二值化,从复杂的背景中提取感兴趣的部分。
7 S/ _# H. M. E2 x4 ]) u: J6 B
, Z: y( R1 V4 G# z' w) K  G- F
       (四)5 U! g1 n. r- `8 f: Q: W% G1 f
6 d2 i$ x. n* q& a( f& Y
        分段线性变换* @  m% C8 @  `6 z/ z

3 u8 F2 i; F" G( q' e3 x, N$ A  s
  • function out = imgrayscaling(varargin) % IMGRAYSCALING     执行灰度拉伸功能 %   语法: %       out = imgrayscaling(I, [x1,x2], [y1,y2]); %       out = imgrayscaling(X, map, [x1,x2], [y1,y2]); %       out = imgrayscaling(RGB, [x1,x2], [y1,y2]); %   这个函数提供灰度拉伸功能,输入图像应当是灰度图像,但如果提供的不是灰度 %   图像的话,函数会自动将图像转化为灰度形式。x1,x2,y1,y2应当使用双精度 %   类型存储,图像矩阵可以使用任何MATLAB支持的类型存储。  [A, map, x1 , x2, y1, y2] = parse_inputs(varargin{:});  % 计算输入图像A中数据类型对应的取值范围 range = getrangefromclass(A); range = range(2);  % 如果输入图像不是灰度图,则需要执行转换 if ndims(A)==3,% A矩阵为3维,RGB图像   A = rgb2gray(A); elseif ~isempty(map),% MAP变量为非空,索引图像   A = ind2gray(A,map); end % 对灰度图像则不需要转换   % 读取原始图像的大小并初始化输出图像 [M,N] = size(A); I = im2double(A);                % 将输入图像转换为双精度类型 out = zeros(M,N);   % 主体部分,双级嵌套循环和选择结构 for i=1:M     for j=1:N         if I(i,j)<x1             out(i,j) = y1 * I(i,j) / x1;         elseif I(i,j)>x2             out(i,j) = (I(i,j)-x2)*(range-y2)/(range-x2) + y2;         else             out(i,j) = (I(i,j)-x1)*(y2-y1)/(x2-x1) + y1;         end     end end  % 将输出图像的格式转化为与输入图像相同 if isa(A, 'uint8') % uint8     out = im2uint8(out); elseif isa(A, 'uint16')     out = im2uint16(out); % 其它情况,输出双精度类型的图像 end   % 输出: if nargout==0 % 如果没有提供参数接受返回值   imshow(out);   return; end %----------------------------------------------------------------------------- function [A, map, x1, x2, y1, y2] = parse_inputs(varargin); % 这就是用来分析输入参数个数和有效性的函数parse_inputs % A       输入图像,RGB图 (3D), 灰度图 (2D), 或者索引图 (X) % map     索引图调色板 (:,3) % [x1,x2] 参数组 1,曲线中两个转折点的横坐标 % [y1,y2] 参数组 2,曲线中两个转折点的纵坐标 % 首先建立一个空的map变量,以免后面调用isempty(map)时出错 map = [];   %   IPTCHECKNARGIN(LOW,HIGH,NUM_INPUTS,FUNC_NAME) 检查输入参数的个数是否 %   符合要求,即NUM_INPUTS中包含的输入变量个数是否在LOW和HIGH所指定的范围 %   内。如果不在范围内,则此函数给出一个格式化的错误信息。 iptchecknargin(3,4,nargin,mfilename);   %   IPTCHECKINPUT(A,CLASSES,ATTRIBUTES,FUNC_NAME,VAR_NAME, ARG_POS) 检查给定 %   矩阵A中的元素是否属于给定的类型列表。如果存在元素不属于给定的类型,则给出 %   一个格式化的错误信息。 iptcheckinput(varargin{1},...               {'uint8','uint16','int16','double'}, ...               {'real', 'nonsparse'},mfilename,'I, X or RGB',1);   switch nargin  case 3 %            可能是imgrayscaling(I, [x1,x2], [y1,y2]) 或 imgrayscaling(RGB, [x1,x2], [y1,y2])   A = varargin{1};   x1 = varargin{2}(1);   x2 = varargin{2}(2);   y1 = varargin{3}(1);   y2 = varargin{3}(2);  case 4   A = varargin{1};%               imgrayscaling(X, map, [x1,x2], [y1,y2])   map = varargin{2};   x1 = varargin{2}(1);   x2 = varargin{2}(2);   y1 = varargin{3}(1);   y2 = varargin{3}(2); end  % 检测输入参数的有效性 % 检查RGB数组 if (ndims(A)==3) && (size(A,3)~=3)        msg = sprintf('%s: 真彩×××像应当使用一个M-N-3维度的数组', ...                   upper(mfilename));     eid = sprintf('Images:%s:trueColorRgbImageMustBeMbyNby3',mfilename);     error(eid,'%s',msg); end   if ~isempty(map)  % 检查调色板   if (size(map,2) ~= 3) || ndims(map)>2     msg1 = sprintf('%s: 输入的调色板应当是一个矩阵', ...                    upper(mfilename));     msg2 = '并拥有三列';     eid = sprintf('Images:%s:inColormapMustBe2Dwith3Cols',mfilename);     error(eid,'%s %s',msg1,msg2);        elseif (min(map(:))<0) || (max(map(:))>1)     msg1 = sprintf('%s: 调色板中各个分量的强度 ',upper(mfilename));     msg2 = '应当在0和1之间';     eid = sprintf('Images:%s:colormapValsMustBe0to1',mfilename);     error(eid,'%s %s',msg1,msg2);   end end   % 将int16类型的矩阵转换成uint16类型 if isa(A,'int16')   A = int16touint16(A); end
      Y- h+ I, D8 [( A2 w6 X
  K- r2 g) s( ]. V2 q" s1 m. ?
6 c8 M! G9 c2 ?, t' d
- t2 q% `, }3 A: I
  • J1=imgrayscaling(I,[0.3,0.7],[0.15,0.85]); >> figure ,imshow(J1,[]);
    # Y; O% d" l$ p: M# L

6 H# N  r$ B& w& u& v' J4 J" @# s' K. s  \$ h+ E* o& L, ]5 n/ X
    w. I* F8 b. y) r  ^4 `% E
( c; l/ H+ I3 f1 y
    (五)
9 H9 ?7 ]4 b4 m+ l% |8 H! U
# d0 h. ]3 o4 W; L2 y8 I! @    均衡化
( t4 _# d# t! z' Q, q
4 k1 Y& Z: L. g9 d2 {8 b9 o( E0 g! c    直方图均衡化,灰度级越均匀分布,则图像的对比度越高,易进行判读。
( [( h( h3 Y3 F: j
1 l0 W6 P$ {" l% M8 E/ [' h     [J,T]=histeq(I);$ A( j- p$ s! R" _& V
( j" P# b5 P; h+ \  O
* O5 H( k) [; Q- v  z' D
     (六)6 C0 n. T7 O$ \9 m9 G, y

. B4 _( ]3 N. M     规定化, _' H( [+ r' n# o2 A
' t0 A7 Q: a8 e9 i2 G
     相似拟合过程  ,均衡化逆过程。

该用户从未签到

2#
发表于 2021-8-31 14:51 | 只看该作者
改变图像的对比度是对直方图的缩放与平移

该用户从未签到

3#
发表于 2021-8-31 14:52 | 只看该作者
伽马变换/指数变换/幂次变换/灰度非线性变换不仅改变图像的对比度,还能够增强细节

该用户从未签到

4#
发表于 2021-8-31 15:42 | 只看该作者
直方图均衡化,灰度级越均匀分布,则图像的对比度越高,易进行判读
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-10-5 04:50 , Processed in 0.140625 second(s), 23 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表