一、做图像增强的原因

在图像形成的过程中，存在很多因素影响图像的清晰度。

如：光照不够均匀，这会造成图像灰度过于集中；
       由CCD(摄像头)获得图像时经A/D(数模)转换、线路传送时产生噪声污染，也会影响图像质量。

图像增强主要是以对比度和阈值处理为目的。

二、改善图像质量方法

图像增强：不考虑图像质量下降的原因，只将图像中感兴趣的特征有选择的突出，而衰减不需要的特征，它的目的主要是提高图像的可懂度；

图像复原：需要了解图像质量下降的原因，首先要建立"降质模型"，再利用该模型，恢复原始图像。

三、图像增强的类别

四、图像增强邻域处理技术

空间域处理 g(x,y) = T[f(x,y)] 中点 (x,y) 是图像的像素坐标。
而邻域是中心在 (x,y) 的矩形，其尺寸比图像要小得多。

 五、图像增强——点运算

 图像灰度变换就是基于点的增强方式，它将每一个像素的灰度值按照一定的数学变换公式转换为一个新的灰度值，达到增强图像的效果。

 注：低于k的灰度级更暗（接近黑色），高于k的灰度级更亮。
       图b产生的是一幅二级（二值）图像。

六、图像增强的基本函数

 

 

 上图为对数变换应用，与为改进显示的频谱相比，这幅图像中可见细节的丰富度是很显然的。

 

 

 

 

 显示一幅8比特图像的第8个平面可用阈值处理函数得到二值图像，具体而言，是将0~127之间的所有灰度映射为0，而将128~255之间所有的灰度映射为1。至此，得到其他比特平面的灰度变换函数的方法也就显而易见了。

 

 

七、直方图均衡化

数字图像直方图均衡化目的就是提升图像的对比度，将较亮或者较暗区域的输入像素映射到整个区域的输出像素，是图像增强一种很好的且方便的方式。（直方图均衡化的作用是图像增强）

如原图像的像素值介于5~10之间（对比度是10/5=2）现将其映射到整个区域的输出图像（对比度是255/1=255），由此可见，对比度得到了很大的提升。

 

 

直方图定义

图像直方图：反应图像强度分布的总体概念，宽泛的来说直方图给出了图像对比度、亮度和强度分布信息。
注：强度就是一幅图像的像素取值，比如[0,255]。

一个灰度级在范围[0，L-1]的数字图像的直方图是一个离散函数。

 

 简单来讲，直方图就是横坐标表示像素值，纵坐标表示各个像素值的个数的图。

 

 关于直方图均衡化的引入

若一幅图像的像素倾向于占据整个可能的灰度级并且分布均匀，则该图像有较高的对比度并且图像展示效果会相对好，于是便引出图像直方图均衡化，对图像会有很强的增强效果。

 直方图应用举例——直方图均衡化

 

参考博客

 本文为CSDN博主「闭关修炼——暂退」的原创文章。原文链接：数字图像处理学习笔记（八）——图像增强处理方法之点处理_闭关修炼——暂退的博客-CSDN博客

数字图像处理学习笔记（九）——直方图运算_闭关修炼——暂退的博客-CSDN博客_数字图像处理直方图的计算