Chap2 灰度变换与空间滤波

灰度变换函数

imadjust 和 stretchlim

函数imadjust是一个基本的图像处理函数工具箱函数，语法格式为：

g = imadjust(f,[low_in high_in], [low_out high_out], gamma

将处在[low_out high_out]区间的灰度值直接映射，其余值在区间端点截断

eg：明暗反转

g1 = imadjust(f,[0,1],[1 0])

有时能够自动地使用函数imadjust而不必关心上面讨论的低参数或者高参数是非常有用的。这时可使用函数strechlim，其基本语法为

Low_High = strechlim(f)
% 返回一个二元向量，用于实现对比度拉伸，增强原图对比度

对数及对比度拉伸变换

对数和对比度拉伸变换是动态范围运算基本工具。对数变换通过如下表达式实现：

g = c * log(1 + f)

主要应用是压缩动态范围。例如当傅里叶频谱的取值区间为[0,10e6]或更高时，高值部分占优势，低灰度值的可见细节部分易丢失，通过计算对数让其变得更易处理

执行对数变换时，我们希望使得压缩值出现在显示的完整范围内，例如8bit:

gs = im2uint8(mat2gray(g));

matgray()限制到区间[0,1]，im2uint8先知道[0,255]

sigmoid函数是对比度拉伸变换函数 \[ s = T(r) = \frac{1}{1 + (\frac{m}{r})^E} \]

• r为输入图像的灰度
• s是输出图像的相应灰度值
• E来控制该函数的斜率

实现：

g = im2uint8(mat2gray(log(1 + double(f))));
imshow(g)

指定任意灰度变换

设T()是一个列向量，表示变换函数

g = interp1(z,T,f);

f为输入图像，g为输出图像，T为前述列向量，z是一个长度与T相同的列向量，形成方式如下：

z = linspace(0,1,numel(T));
%该函数在a,b(前两个参数构成的区间)进行线性间隔取值

对f中的一个像素值，interp1先寻找横坐标值z，然后寻找T中的相应值，并将找到的内插值输出到g

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