直方图拉伸

我们在直方图简介教程中讨论的直方图的另一个优点之一是对比度增强。

有两种增强对比度的方法。第一个称为直方图拉伸，可增加对比度。第二个称为直方图均衡，可增强对比度，它已在我们的直方图均衡教程中进行了讨论。

在我们讨论直方图拉伸以增加对比度之前，我们将简要定义对比度。

对比

对比度是最大和最小像素强度之间的差异。

考虑这个图像。

该图像的直方图如下所示。

现在我们计算该图像的对比度。

对比度 = 225。

现在我们将增加图像的对比度。

拉伸图像的直方图以增加对比度的公式为

该公式需要找到最小和最大像素强度乘以灰度级。在我们的例子中，图像为 8bpp，因此灰度级为 256。

最小值为 0，最大值为 225。因此我们案例中的公式为

其中f(x,y)表示每个像素强度的值。对于图像中的每个 f(x,y)，我们将计算这个公式。

完成此操作后，我们将能够增强对比度。

应用直方图拉伸后出现下图。

该图像的拉伸直方图如下所示。

注意直方图的形状和对称性。直方图现在被拉伸或以其他方式扩展。看看它。

在这种情况下，图像的对比度可以计算为

对比度 = 240

因此我们可以说图像的对比度增加了。

注意：这种增加对比度的方法并不总是有效，但在某些情况下会失败。

正如我们所讨论的，该算法在某些情况下会失败。这些情况包括图像中存在像素强度 0 和 255 的图像

因为当图像中存在像素强度 0 和 255 时，在这种情况下它们将成为最小和最大像素强度，从而破坏了这样的公式。

原创配方

将失败案例值放入公式中：

简化该表达式给出

这意味着输出图像等于处理后的图像。这意味着该图像没有进行直方图拉伸的效果。