灰度的線性變換

Db = f(Da) = k*Da +b   k為斜率，b為y軸交點截距，Da為輸入影象的灰度，Db為輸出影象的灰度

三個有趣的結論，相信會對灰度變換的理解更加深刻：

1，k> 1增加對比度，k<1減小對比度

2，k=1改變亮度

3，k=1,b=0保持原來影象，k=-1,b=255,原影象反轉

以下講述線性變換的程式碼的步驟：

1，判斷引數是否是8點陣圖像

2，對畫素的所有點執行線性變換

3，對執行完畫素變換的灰度值進行合法性分析，對不合法的資料強制合法

4，對圖片的原來座標的所有點設定新的灰度值。

以下程式碼轉載自數字影象與機器視覺一書：

BOOL CImgProcess::LinTranLP(CImgProcess* pTo, double dFa, double dFb)
{
if(m_pBMIH->biBitCount != 8) return false;


BYTE bGray,target;
for(int i = 0; i < m_pBMIH->biHeight; ++i)
{
for(int j = 0; j < m_pBMIH->biWidth; ++j)
{
bGray = GetGray(j,i);
target = dFa * bGray + dFb;
if(target < 0)
target = 0;
if(target > 255)
target = 255;
pTo->SetPixel(j, i, target);
}
}
return TRUE;
}

下面是採用的matlab的程式碼：

I = imread('coins.png');% 讀入原影象


I = im2double(I);% 轉換資料型別為double
[M,N] = size(I);% 計算影象面積


figure(1);% 開啟新視窗
imshow(I);% 顯示原影象
title('原影象');


figure(2);% 開啟新視窗
[H,x] = imhist(I, 64);% 計算64個小區間的灰度直方圖
stem(x, (H/M/N), '.');% 顯示原影象的直方圖
title('原影象');


% 增加對比度
Fa = 2; Fb = -55;
O = Fa * I + Fb/255;


figure(3);
subplot(2,2,1);
imshow(O);
title('Fa = 2 Fb = -55 增加對比度');


figure(4);
subplot(2,2,1);
[H,x] = imhist(O, 64);
stem(x, (H/M/N), '.');
title('Fa = 2 Fb = -55 增加對比度');


% 減小對比度
Fa = 0.5; Fb = -55;
O = Fa * I + Fb/255;


figure(3);
subplot(2,2,2);
imshow(O);
title('Fa = 0.5 Fb = -55 減小對比度');


figure(4);
subplot(2,2,2);
[H,x] = imhist(O, 64);
stem(x, (H/M/N), '.');
title('Fa = 0.5 Fb = -55 減小對比度');


% 線性增加亮度
Fa = 1; Fb = 55;
O = Fa * I + Fb/255;


figure(3);
subplot(2,2,3);
imshow(O);
title('Fa = 1 Fb = 55 線性平移增加亮度');


figure(4);
subplot(2,2,3);
[H,x] = imhist(O, 64);
stem(x, (H/M/N), '.');
title('Fa = 1 Fb = 55 線性平移增加亮度');


% 反相顯示
Fa = -1; Fb = 255;
O = Fa * I + Fb/255;


figure(3);
subplot(2,2,4);
imshow(O);
title('Fa = -1 Fb = 255 反相顯示');


figure(4);
subplot(2,2,4);
[H,x] = imhist(O, 64);
stem(x, (H/M/N), '.');
title('Fa = -1 Fb = 255 反相顯示');