数字图像处理实验之对比度拉伸

一幅图像中，最高灰度级和最低灰度级的差成为对比度。一幅低对比度的图像，看起来细节会少很多。可以通过对比度拉伸提高图像对比度，显示更多细节。先来看看对比度拉伸的典型变换：

书本中（冈萨雷斯：数字图像处理第三版P₆₉）的对比度拉伸变换函数图是这样的：

图3.10(b)低对比度拉伸图中，最低灰度级为91，最高灰度级为138，并且要将灰度值拉伸至[0, 255]。阈值处理的函数的图像即为P₆₄图3.2第二个图像，其中k = 109。
实验代码如下：

% 读入图像
img_1 = imread('Fig0310(b)(washed_out_pollen_image).tif');% max()：返回一个行向量，向量的第i个元素是矩阵A的第i列上的最大值。
% 再一次即可求得最高灰度级
r_max = max(max(img_1));
% 与 max() 同理
r_min = min(min(img_1));% 求输入图像的尺寸
[r, c] = size(img_1);% 生成两张0图，一张用于对比度拉伸，一张用于阈值处理
img_2 = zeros(r, c);
img_3 = zeros(r, c);% 将输入图像转换成double型
img_1s = double(img_1);% 计算斜率
k = (255 - 0) / (r_max - r_min);
% 灰度级总和
sum = 0;for x = 1 : rfor y = 1 : c% 对每个像素点进行拉伸，并赋值到新图像img_2(x, y) = k * (img_1s(x, y) - r_min);% 求灰度级总和sum = sum + img_1s(x, y);end
end% 求阈值，这里阈值为平均值
avg = sum / (r * c);% 阈值处理
for x = 1 : rfor y = 1 : c% 小于阈值赋值0if img_1s(x, y) < avgimg_3(x, y) = 0;% 大于阈值赋值1elseimg_3(x, y) = 1;endend
end% 转换
img_2 =  im2uint8(mat2gray(img_2));
img_3 =  im2uint8(mat2gray(img_3));
% 显示
subplot(131), imshow(img_1);
subplot(132), imshow(img_2);
subplot(133), imshow(img_3);

结果如下：

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