【数字图像处理】1.2:灰度变换,gama变换,对数,反对数变换

Abstract: 数字图像处理:第2天
Keywords: 灰度变换,gama变换,对数,反对数变换

本文最初发表于csdn,于2018年2月17日迁移至此

灰度变换,及按照一定规则对像素点的灰度值进行变换,变换的结果可以增强对比度,或者达到其他的效果(例如二值化,或者伽马变换),由于灰度变换为针对单个像素点的灰度值进行变换,素以算法复杂度一般为O(W*H)(图像宽和高)

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#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define CONTRASTFUNC0 -1 //翻转
#define CONTRASTFUNC1 0 //分段
#define CONTRASTFUNC2 1 //对数
#define CONTRASTFUNC3 2 //反对数
#define CONTRASTFUNC4 3 //n次幂
#define CONTRASTFUNC5 4 //n次根
#define CONTRASTGAMA 5 //gama
#define GRAYLEVEL 8
#define MAX_PVALUE (1<<GRAYLEVEL)

#define GETPIX(image,x,y) ((unsigned char) (image->imageData)[(x)*image->width+(y)])
#define SETPIX(image,x,y,value) (((image->imageData)[(x)*image->width+y])=((unsigned char)value))

unsigned char ContrastTable[MAX_PVALUE];//映射表

void ContrastStretch(IplImage *src,IplImage *dst,int method,
double p0,double p1,int p2,int p3){
if(method==CONTRASTFUNC0){//图像翻转
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
ContrastTable[i]=MAX_PVALUE-1-i;
}
else if(method==CONTRASTFUNC1){//分段拉伸
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
ContrastTable[i]=i<=p0?i*p1/p0 :
i<=p2?(i-p0)*(p3-p1)/(p2-p0)+p1:
(i-p2)*(MAX_PVALUE-1-p3)/(MAX_PVALUE-1-p2)+p3;
}
else if(method==CONTRASTFUNC2){//对数
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
ContrastTable[i]=46*log(double(1+i));//46*log(256)近似于256

}
else if(method==CONTRASTFUNC3){//反对数
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
ContrastTable[(int)(46*log(double(1+i)))]=i;
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
if(ContrastTable[i]==0)
ContrastTable[i]=ContrastTable[i-1];

}
else if(method==CONTRASTFUNC4){//N次方
double coef=255/pow(255.,(double) p0);//coef为系数,即255要映射到255
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
ContrastTable[i]=coef*pow((double)i,(double)p0);

}
else if(method==CONTRASTFUNC5){//N次根
double coef=255/pow(255.,(double) p0);//coef为系数,即255要映射到255
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
ContrastTable[(int)(coef*pow((double)i,(double)p0))]=i;
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
if(ContrastTable[i]==0)
ContrastTable[i]=ContrastTable[i-1];
}
else if(method==CONTRASTGAMA){//gama
double gama=p0;
double coef=255/pow(255.,gama);//coef为系数,即255的gama次幂要映射到255
coef=(p1<=coef&&p1>0.0)?p1:coef;
for(int i=0;i<MAX_PVALUE;i++)
ContrastTable[i]=coef*pow((double)i,gama);
}

///////////////////////////////重新映射/////////////////////////////////////////////
for(int i=0;i<256;i++)
printf("%d->%d\n",i,ContrastTable[i]);
for(int i=0;i<src->width;i++)
for(int j=0;j<src->height;j++)
SETPIX(dst,i,j,ContrastTable[GETPIX(src,i,j)]);
}

int main(){
IplImage * image = cvLoadImage("e:\\OpenCV_Image\\lena.jpg",0);
IplImage * test =cvCreateImage(cvSize(512,512),image->depth,1);
//meanfilter(image,test,3);
ContrastStretch(image,test,0,100,0,100,255);
cvNamedWindow("原图");
cvNamedWindow("变换");
cvShowImage("原图",image);
cvShowImage("变换",test);
cvSaveImage("e:\\OpenCV_Image\\lena_thr100.jpg",test);
cvWaitKey();
cvReleaseImage(&image);
}

灰度翻转:
Center
分段线性变换:(50,40)(150,180)
Center 1
分段线性变换(50,70)(150,130)
Center 2
对数变换
Center 3
反对数:
Center 4
二次方:
Center 5
二次根:
Center 6
分段线性变换,当参数设置为(100,0)(100,255)时,函数为二值化函数:
Center 7

原文地址1:https://www.face2ai.com/DIP-1-2-灰度变换-gama变换-对数-反对数变换转载请标明出处

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