1
数字图像基本操作及灰度调整
一．实验目的
1.掌握读取图像的基本方法；
2.掌握 MATLAB 语言中图像数据与信息的读取方法；
3.掌握绘制灰度直方图的方法，理解灰度直方图的灰度变换及均衡
化的方法。
二．实验基本原理
灰度直方图的横坐标是灰度级，纵坐标是该灰度级出现的频度，它
是图像最基本的统计特征。依据定义，在离散形式下， 用 r
k
代表离散灰
度级，用 p
r
(r
k
)代表 p
r
(r)，并且有下式成立：
n
n
rP
k
kr
�)(
1,,2,1,010 ���� lkr
k
�
(1-1)
式中：n
k
为图像中出现 r
k
级灰度的像素数，n 是图像像素总数，而
n
k
/n 即为频数。
(a) Lena 图像 (b) Lena 图像的直方图
图 1-1 Lena 图像及直方图
直方图均衡化处理是以累积分布函数变换法为基础的直方图修正法。
假定变换函数为
��
dprTs
r
r
)()(
0
�
��
(1-2)
当灰度级是离散值时，可用频数近似代替概率值，即
1,,1,010)( ����� lkr
n
n
rp
k
k
kr
�
(1-3)
式中：l 是灰度级的总数目，p
r
(r
k
)是取第 k 级灰度值的概率，n
k
是
