图像增强 直方图均衡化处理C语言实现.doc

在图像处理领域，直方图均衡化是一种常用的图像增强技术，它通过改变图像的灰度级分布，使得图像的整体对比度得到显著提升。本程序是用C语言实现的直方图均衡化的过程，主要涉及以下几个关键知识点： 1. **图像文件格式**：程序中涉及到的BMP（Bitmap）是一种常见的位图文件格式，包含了图像的像素数据以及图像的元信息，如宽度、高度、颜色深度等。`BITMAPFILEHEADER` 和 `BITMAPINFOHEADER` 结构体分别表示BMP文件头和信息头，它们定义了文件的结构。 2. **数据类型定义**：在C语言中，使用`typedef`关键字可以为现有的数据类型创建新的别名。例如，`WORD`、`DWORD`、`LONG` 和 `BYTE` 分别被定义为无符号短整型、无符号长整型、长整型和无符号字符型。 3. **结构体**：在C语言中，结构体允许将不同类型的数据组合在一起作为一个整体。例如，`BITMAPINFO` 结构体包含了一个 `BITMAPINFOHEADER` 和一个 `RGBQUAD` 数组，用于存储图像的颜色信息。 4. **函数声明与定义**：程序中的函数如 `ReadFileHeader`、`ReadInfoHeader`、`CreatePalette`、`ReadPixelData`、`GetLineBytes` 和 `SaveAsImage` 分别负责读取BMP文件的文件头、信息头、创建调色板、读取像素数据、计算行字节数以及保存处理后的图像到文件。 5. **直方图构建**：在`HistTrans` 函数中，直方图的构建是图像增强的关键步骤。通过遍历图像的每个像素，统计256个灰度级的出现次数（count数组），这对应于8位图像的灰度范围。 6. **直方图均衡化**：直方图均衡化通过映射原图像的灰度值来改变像素分布。在这个过程中，通常使用累积分布函数（CDF）进行转换，将原直方图的累积概率映射到新的均匀分布上，从而提高图像的对比度。 7. **内存分配**：在 `readData` 函数中，`malloc` 函数被用来动态分配内存，以存储图像的像素数据。分配的大小等于行字节数（由 `GetLineBytes` 计算得出）乘以图像的高度。 8. **文件操作**：程序中涉及到文件的读取和保存。`ReadFileHeader` 和 `ReadInfoHeader` 读取BMP文件的头部信息，`ReadPixelData` 读取像素数据，`SaveAsImage` 则将处理后的图像数据保存到新的文件。 9. **错误处理**：程序通过返回值进行错误检查，例如，如果某个操作失败，相应的函数会返回非零值，主函数会根据返回值给出错误提示。 这个C语言程序实现了从读取BMP图像，构建直方图，执行直方图均衡化，到最后保存处理结果的完整流程，为理解和实践图像增强提供了一个实际的示例。