【轉】直方圖均衡化

原文：http://blog.csdn.net/sundy_2004/article/details/7259614

我們可以對圖像做點事情嘗試擴大其動態範圍，對這個操作最常用的技術是直方圖均衡化，可以將比較淡的圖像變換爲比較深的圖像（即增強圖像的亮度及對比度）。直方圖均衡化後面潛在的數學原理是一個分佈（輸入的亮度直方圖）被映射到另一個分佈（一個更寬，理想統一的亮度值分佈），映射函數是一個累積分佈函數。對於連續分佈，結果將是準確的均衡化。在cvEqualizeHist中，原始圖像及目標圖像必須是單通道，大小相同的8位圖像，對於彩色圖像，必須先將每個通道分開，再分別進行直方圖均衡化處理，然後將通道合併形成新的圖像。

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Split

Split
分割多通道數組成幾個單通道數組或者從數組中提取一個通道 

void cvSplit( const CvArr* src, CvArr* dst0, CvArr* dst1,
CvArr* dst2, CvArr* dst3 );
#define cvCvtPixToPlane cvSplit
src 
原數組. 
dst0...dst3 
目標通道 
函數 cvSplit 分割多通道數組成分離的單通道數組d。可獲得兩種操作模式 . 如果原數組有N通道且前N輸出數組非NULL, 所有的通道都會被從原數組中提取，如果前N個通道只有一個通道非NULL函數只提取該指定通道，否則會產生一個錯誤，餘下的通道（超過前N個通道的以上的）必須被設置成NULL，對於設置了COI的IplImage 結使用cvCopy 也可以從圖像中提取單通道。

 

Merge

Merge
從幾個單通道數組組合成多通道數組或插入一個單通道數組 

void cvMerge( const CvArr* src0, const CvArr* src1,
const CvArr* src2, const CvArr* src3, CvArr* dst );
#define cvCvtPlaneToPix cvMerge
src0... src3 
輸入的通道. 
dst 
輸出數組. 
函數cvMerge 是前一個函數的反向操作。如果輸出數組有N個通道並且前N個輸入通道非NULL，就拷貝所有通道到輸出數組，如果在前N個通道中只有一個單通道非NULL ，只拷貝這個通道到輸出數組，否則 就會產生錯誤。除前N通道以外的餘下的通道必須置NULL。對於設置了COI的 IplImage結構使用 cvCopy也可以實現向圖像中插入一個通道 。

 

EqualizeHist

灰度圖象直方圖均衡化

void cvEqualizeHist( const CvArr* src, CvArr* dst );

src

輸入的 8-比特 單信道圖像

dst

輸出的圖像與輸入圖像大小與數據類型相同

函數 cvEqualizeHist 採用如下法則對輸入圖像進行直方圖均衡化：

1. 計算輸入圖像的直方圖 H

2.  直方圖歸一化，因此直方塊和爲255

3. 計算直方圖積分： 

4. 採用H'作爲查詢表：dst(x,y)=H'(src(x,y))進行圖像變換。

該方法歸一化圖像亮度和增強對比度。

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/*code*/

#include <highgui.h>
#include <cv.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    int i;
    IplImage* src = cvLoadImage( argv[1], 1 );
    IplImage* imgChannel[4] = { 0, 0, 0, 0 };
    IplImage* dst = cvCreateImage( cvGetSize( src ), IPL_DEPTH_8U, 3 );

    if( src )
    {
        for( i = 0; i < src -> nChannels; i++ )
        {
            imgChannel[i] = cvCreateImage( cvGetSize( src ), IPL_DEPTH_8U, 1 );  //要求單通道圖像才能直方圖均衡化
        }
        //通道分離
        cvSplit( src, imgChannel[0], imgChannel[1], imgChannel[2], imgChannel[3] );//BGRA
        for( i = 0; i < dst -> nChannels; i++ )
        {
            //直方圖均衡化，原始圖像和目標圖像必須是單通道
            cvEqualizeHist( imgChannel[i], imgChannel[i] );
        }

        //通道組合
        cvMerge( imgChannel[0], imgChannel[1], imgChannel[2], imgChannel[3], dst );
        cvNamedWindow( "src", 1 );
        cvShowImage( "src", src );
        cvNamedWindow( "Equalize", 1 );
        cvShowImage( "Equalize", dst );

        cvWaitKey(0);
        //釋放資源
        for( i = 0; i < src -> nChannels; i++ )
        {
            if( imgChannel[i] )
            {
                cvReleaseImage( &imgChannel[i] );
                //imgChannel[i] = 0;
            }
        }
        cvReleaseImage( &dst );
    }

    return 0;
}