Matlab直方图均衡化算法思想

Matlab直方图均衡化是一种用于增强图像对比度的算法。它基于对图像像素值的统计分析，通过重新分配像素值的灰度级，使得图像的直方图分布更加均匀，从而使得图像对比度更加明显。

具体实现过程如下：

1. 统计图像的灰度直方图，获取每个灰度级的像素数量。

2. 计算每个灰度级的像素占据整个图像像素的比例。

3. 计算每个灰度级的累计分布函数（CDF），即前面所有灰度级像素占比的累加和。

4. 将CDF映射到0-255范围内，得到新的灰度级。

5. 将原图像的每个像素值替换为新的灰度级值。

通过这样的处理，直方图均衡化能够让图像的像素值分布更加均匀，从而使得图像对比度更加明显，细节更加清晰。

相关问题

双直方图均衡化MATLAB代码

下面是双直方图均衡化的MATLAB代码：

function [out, H] = bhisteq(in, ref)
% Bilateral Histogram Equalization
% Usage: [out, H] = bhisteq(in, ref);
% where: in = input image
%        ref = reference image
%        out = output image
%        H = the histogram of the reference image
%
% Author: Jun Zhang
% Date: 2021-05-05

% Convert both images to gray scale
if size(in,3)==3
    in = rgb2gray(in);
end
if size(ref,3)==3
    ref = rgb2gray(ref);
end

% Compute the histogram of the reference image
Hr = imhist(ref);

% Compute the cumulative histogram of the reference image
cumHr = cumsum(Hr);

% Compute the normalized cumulative histogram of the reference image
cumHr_norm = cumHr / numel(ref);

% Compute the histogram of the input image
Hi = imhist(in);

% Compute the cumulative histogram of the input image
cumHi = cumsum(Hi);

% Compute the normalized cumulative histogram of the input image
cumHi_norm = cumHi / numel(in);

% Initialize the output image
out = zeros(size(in));

% Apply the bilateral histogram equalization
for i = 1:256
    % Compute the index j for which cumHr_norm(j) is closest to cumHi_norm(i)
    [~,j] = min(abs(cumHr_norm-cumHi_norm(i)));
    
    % Compute the lookup table
    LUT(i) = j-1;
end

% Apply the lookup table to the input image
for i = 1:numel(in)
    out(i) = LUT(in(i)+1);
end

% Compute the histogram of the output image
H = imhist(out);

% Normalize the histogram of the output image
H = H / numel(out);

% Display the histogram of the reference image and the output image
figure;
subplot(2,1,1), bar(Hr), title('Histogram of Reference Image');
subplot(2,1,2), bar(H), title('Histogram of Output Image');

end

说明：

该代码实现了双直方图均衡化算法，使用的是参考图像的直方图来对输入图像进行均衡化。该算法的基本思想是将输入图像的直方图映射到参考图像的直方图上，从而实现对输入图像的均衡化。算法的具体实现步骤为：

1. 将输入图像和参考图像转换为灰度图像。
2. 计算参考图像的直方图和累积直方图。
3. 对输入图像进行直方图均衡化，并计算输入图像的直方图和累积直方图。
4. 对于输入图像的每一个像素值，找到参考图像中累积直方图最接近的像素值，并将其作为映射表的输出值。
5. 使用映射表来对输入图像进行均衡化。

该代码的输入参数为输入图像和参考图像，输出参数为均衡化后的图像和参考图像的直方图。注意，该代码使用的是 MATLAB 自带的 imhist 函数来计算直方图。因此，在使用该代码之前，需要确保 MATLAB 已经安装并配置好。