c语言实现幂率变换和直方图均衡下的灰度变换
时间: 2023-11-22 14:04:41 浏览: 25
好的,关于c语言实现幂率变换和直方图均衡下的灰度变换,我可以给出一些参考资料和具体的实现方法。可以使用OpenCV库中的函数来实现直方图均衡化,例如equalizeHist函数。而对于幂率变换可以使用以下公式进行计算:
新像素值 = c * 原像素值的gamma次方
其中c为常数,gamma为幂率。可以根据需要进行调整。
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c语言代码实现幂率变换和直方图均衡下的灰度变换
好的,关于你的第一个问题——如何在 C 语言中实现幂率变换和直方图均衡下的灰度变换,我可以给你一些参考的思路和代码示例。
首先,幂率变换是一种常见的灰度变换方法,它可以增强图像的对比度和清晰度。幂率变换的公式如下:
```
g(x,y) = c * f(x,y)^r
```
其中,`f(x,y)` 是原始图像的灰度值,`g(x,y)` 是变换后的图像灰度值,`r` 为幂率参数,`c` 为比例参数。
在 C 语言中实现幂率变换,可以使用如下的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define r 1.5 // 幂率参数
#define c 1.0 // 比例参数
int main(int argc, char* argv[]) {
if (argc != 3) {
printf("Usage: %s [input_file] [output_file]\n", argv[0]);
return 1;
}
const char* infile = argv[1];
const char* outfile = argv[2];
FILE* fpin = fopen(infile, "rb");
FILE* fpout = fopen(outfile, "wb");
if (!fpin || !fpout) {
printf("Failed to open file: %s\n", !fpin ? infile : outfile);
return 1;
}
unsigned char header[54], data[3], *buf = NULL;
int width, height, row, col, bpp, size, i, j;
fread(header, 1, 54, fpin);
width = *(int*)(header + 18);
height = *(int*)(header + 22);
bpp = *(short*)(header + 28) / 8;
size = width * height * bpp;
buf = (unsigned char*)malloc(size);
fread(buf, 1, size, fpin);
for (i = 0, row = 0; row < height; ++row) {
for (col = 0; col < width; ++col, i += bpp) {
for (j = 0; j < bpp; ++j) {
data[j] = buf[i + j];
}
int gray = (data[0] * 299 + data[1] * 587 + data[2] * 114 + 500) / 1000;
int new_gray = (int)(c * pow(gray / 255.0, r) * 255 + 0.5);
if (new_gray > 255) new_gray = 255;
if (new_gray < 0) new_gray = 0;
for (j = 0; j < bpp; ++j) {
buf[i + j] = new_gray;
}
}
}
fwrite(header, 1, 54, fpout);
fwrite(buf, 1, size, fpout);
fclose(fpin);
fclose(fpout);
free(buf);
return 0;
}
```
以上图像处理程序的功能为,读取一个 BMP 格式的图像文件,对其进行幂率变换,并输出到另一个图像文件中。程序使用的头文件包括 stdio.h、stdlib.h 和 math.h,主函数中先检查参数是否合法,然后读取图像文件的头部信息,分别获取图像的宽、高、位深和数据大小,再读取图像数据存储到一个缓冲区中。
之后,程序使用两重循环分别遍历图像的每个像素并进行幂率变换。对于每个像素,我们将其 R、G、B三个分量按照灰度权值调和公式计算出对应的灰度值,并进行幂率变换。变换后的灰度值可能超过 0-255 范围,因此需要进行截断处理。最后,我们将变换后的灰度值写回到缓冲区中。
最后,程序输出处理后的图像数据并释放缓冲区。注意,该程序的实现仅仅是一个示例,仍有很多需要改进和完善的地方。另外,如果需要进行图像的直方图均衡化操作,可以使用类似的思路和方法进行实现。
c语言代码实现直方图均衡进行灰度变换的代码
下面是C语言代码实现直方图均衡进行灰度变换的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define Gray_Level 256
// 直方图均衡化函数
void hist_equalization(unsigned char* img, int width, int height)
{
int i, j, pixel_num, gray_sum;
int gray_scale[Gray_Level] = {0};
int gray_map[Gray_Level] = {0};
// 计算每个灰度级的像素数量
pixel_num = width * height;
for (i = 0; i < pixel_num; i++)
{
gray_scale[*(img + i)]++;
}
// 计算每个灰度级新的映射值
gray_sum = 0;
for (i = 0; i < Gray_Level; i++)
{
gray_sum += gray_scale[i];
gray_map[i] = (int)(255.0 * gray_sum / pixel_num + 0.5);
}
// 对图像进行直方图均衡化
for (i = 0; i < height; i++)
{
for (j = 0; j < width; j++)
{
*(img + i * width + j) = gray_map[*(img + i * width + j)];
}
}
}
int main()
{
// 加载图像
unsigned char* img = 0;
int width, height;
FILE* fp = fopen("lena.pgm", "rb");
if (!fp)
{
printf("Load image failed!");
return -1;
}
fscanf(fp, "%*s %d %d %*d", &width, &height);
img = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char) * width * height);
fread(img, sizeof(unsigned char), width * height, fp);
fclose(fp);
// 对图像进行直方图均衡化
hist_equalization(img, width, height);
// 保存结果
fp = fopen("lena_histeq.pgm", "wb");
fprintf(fp, "P5\n%d %d\n%d\n", width, height, 255);
fwrite(img, sizeof(unsigned char), width * height, fp);
fclose(fp);
// 释放内存
free(img);
return 0;
}
```