实验三 灰度图像的线性变换
一、实验目的
1．了解灰度变换的基本原理；
2．掌握线性变换处理的方法；
3．利用 VC 编写图像线性变换处理的程序；
4．在微机上调试程序。
二、实验原理
灰度级修正是对图像在空间域进行增强的简单而效果明显的方法，根据图像降质不同的
原因以及对图像特征的不同要求而采用不同的修正方法。主要有灰度变换法和修正法。它们
是把原图像的灰度函数 f(x,y)经过一个变换函数 T(.)变换成一个新的图像函数 g(x,y)，即
g(x,y)=T[f(x,y)]
通过变换，达到对比度增强的效果，要注意在变换的过程中，对每一个象素(x,y)都经过
了同样的处理，因此该方法又叫做点处理。
本实验完成灰度图像的线性变换处理。
1．灰度变换法
一般成像系统只具有一定的亮度范围，亮度的最大值与最小值之比称为对比度。由于形
成图像的系统亮度有限，常出现对比度不足的弊病，使人眼观看图像时视觉效果很差，通过
灰度变换法可以大大改善人的视觉效果。灰度变换法又可分为三种：线性、分段线性及非线
性变换。
（1）线性变换
假定原图像 f(x,y)的灰度范围为[a,b]，希望变换后图像 g(x,y) 的灰度范围扩展至
[c,d]，线性变换表示式为：
g(x,y)=[(d-c)/(b-a)] f(x,y)+c
此关系式可用图 3-1 表示。若图像中大部分象素的灰度级分布在区间[a,b]，很小部分的
灰度级超出了此区间，为改善增强的效果，可令：
c 0< f(x,y)<a
g(x,y)= [(d-c)/(b-a)] f(x,y)+c a� f(x,y) �b
d b< f(x,y)< F
max
其中 F
max
为输入图像的最大灰度值。
图 3-1 灰度范围线性变换
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