伪彩色增强python

### 使用Python进行图像伪彩色增强

#### 函数应用实例

对于图像的伪彩色增强，`applyColorMap`函数是一个非常实用的选择。此函数可以将灰度图像转换成具有特定色彩映射表（colormap）的颜色图像[^1]。

import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

def apply_pseudo_color(image_path, colormap=cv2.COLORMAP_JET):
    """
    应用伪彩到给定路径下的图片上
    
    参数:
        image_path (str): 图片文件路径.
        colormap (int): OpenCV定义的颜色映射表，默认为cv2.COLORMAP_JET.

    返回:
        colored_image: 增强后的伪彩色图像
    """

    # 加载原始灰度图像
    gray_img = cv2.imread(image_path, 0)

    # 将灰度图转为伪彩色图
    pseudo_colored_image = cv2.applyColorMap(gray_img, colormap)

    return pseudo_colored_image


if __name__ == "__main__":
    path_to_image = 'path/to/your/image.jpg'
    
    result = apply_pseudo_color(path_to_image)
    
    # 显示原图与处理后效果图
    fig, axes = plt.subplots(nrows=1, ncols=2, figsize=(10, 5))
    ax = axes.ravel()

    ax[0].imshow(cv2.cvtColor(cv2.imread(path_to_image, 0), cv2.COLOR_BGR2RGB), cmap='gray')
    ax[0].set_title('Original Image')
    ax[0].axis('off')

    ax[1].imshow(cv2.cvtColor(result, cv2.COLOR_BGR2RGB))
    ax[1].set_title('Pseudocolor Enhanced Image')
    ax[1].axis('off')

    plt.show()

这段代码展示了如何加载一张灰度模式的照片，并利用OpenCV库中的`applyColorMap()`方法对其进行伪彩色化操作。最后借助Matplotlib显示了原始图像及其对应的伪彩色版本以便于比较。

#### 自定义伪彩色映射算法

除了使用内置的方法外，还可以自定义更复杂的伪彩色映射逻辑。例如，在文献中有提到一种名为“强分层”的方式，它按照指定数量对灰度等级进行切分，并赋予不同的颜色值[^4]。

import numpy as np

def strong_layering(img, layers_count):
    """ 强分层法实现伪彩色增强."""
    height, width = img.shape[:2]
    color_mapped_img = np.zeros((height,width), dtype=np.uint8)

    for y in range(height):
        for x in range(width):
            level_interval = 256 // layers_count
            current_level = img[y,x] // level_interval
            
            # Assign new value based on the layer index and interval size
            color_mapped_img[y,x] = int(current_level * level_interval + level_interval / 2)

    return color_mapped_img

上述例子实现了简单的线性分割策略；然而实际应用场景可能需要更加精细和平滑的变化规律，这取决于具体需求和目标效果。