如何用c语言实现直方图均衡化
时间: 2023-09-27 17:06:32 浏览: 49
直方图均衡化是一种用于增强图像对比度的方法,可以通过以下步骤用C语言实现:
1. 读取图像数据并计算其灰度直方图,即统计每个灰度级别的像素数量。
2. 计算每个灰度级别的像素概率,即该灰度级别的像素数量除以总像素数。
3. 计算每个灰度级别的累计概率分布,即该灰度级别及其之前的像素概率之和。
4. 将累计概率分布乘以最大灰度级别(通常为255),得到一个新的灰度级别映射表。
5. 对图像进行重新映射,将每个像素的灰度级别替换为新的灰度级别。
以下是代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define MAX_GRAY_LEVEL 256
int main(int argc, char *argv[])
{
int width, height, max_gray;
unsigned char *image_data;
int histogram[MAX_GRAY_LEVEL] = {0};
double prob[MAX_GRAY_LEVEL] = {0};
double cdf[MAX_GRAY_LEVEL] = {0};
unsigned char mapping[MAX_GRAY_LEVEL] = {0};
// 读取图像数据
FILE *fp = fopen(argv[1], "rb");
if (!fp) {
fprintf(stderr, "Failed to open input file!\n");
return 1;
}
char format[3];
fscanf(fp, "%s\n%d %d\n%d\n", format, &width, &height, &max_gray);
image_data = (unsigned char *)malloc(width * height * sizeof(unsigned char));
fread(image_data, sizeof(unsigned char), width * height, fp);
fclose(fp);
// 计算灰度直方图
for (int i = 0; i < width * height; i++) {
histogram[image_data[i]]++;
}
// 计算像素概率和累计概率分布
int total_pixels = width * height;
for (int i = 0; i < MAX_GRAY_LEVEL; i++) {
prob[i] = (double)histogram[i] / total_pixels;
if (i == 0) {
cdf[i] = prob[i];
} else {
cdf[i] = cdf[i-1] + prob[i];
}
}
// 计算灰度级别映射表
for (int i = 0; i < MAX_GRAY_LEVEL; i++) {
mapping[i] = (unsigned char)(round(cdf[i] * (MAX_GRAY_LEVEL - 1)));
}
// 对图像进行重新映射
for (int i = 0; i < width * height; i++) {
image_data[i] = mapping[image_data[i]];
}
// 保存处理后的图像数据
fp = fopen(argv[2], "wb");
if (!fp) {
fprintf(stderr, "Failed to open output file!\n");
return 1;
}
fprintf(fp, "%s\n%d %d\n%d\n", format, width, height, max_gray);
fwrite(image_data, sizeof(unsigned char), width * height, fp);
fclose(fp);
free(image_data);
return 0;
}
```
在运行程序时,需要提供输入图像文件名和输出图像文件名作为命令行参数。例如:
```
./histeq input.pgm output.pgm
```
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