数字图像处理课程设计报告直方图均衡化

1、设计题目：直方图均衡化1、直方图的理论基础：（1）直方图概念：灰度直方图表示图像中每种灰度出现的频率。（2）直方图的作用： 反映一幅图像的灰度分布特性（3）直方图的计算：式中：nk为图像中出现rk级灰度的像素数，n是图像像素总数，而nk/n即为频数。2、设计目的： 产生一幅灰度级分布具有均匀概率密度的图像，扩展像素取值的动态范围，达到了图象增强的目的。3、直方图均衡化的效果 ： 1）变换后直方图趋向平坦，灰级减少，灰度合并。 2）原始象含有象素数多的几个灰级间隔被拉大了，压缩的只是象素数少的几个灰度级，实际视觉能够接收的信息量大大地增强了，增加了图象的反差。同时，也增加了图象的可视粒度。 4、

2、离散情况下的直方图均衡化的算法：A、列出原始图像的灰度级 B、统计各灰度级的像素数目C、计算原始图像直方图各灰度级的频数D、计算累积分布函数F、应用以下公式计算映射后的输出图像的灰度级，P为输出图像灰度级的个数，其中INT为取整符号：G、用的映射关系修改原始图像的灰度级，从而获得直方图近似为均匀分布的输出图像。3、源程序代码 / cqxhistView.cpp : implementation of the CCqxhistView class#include "stdafx.h"#include "cqxhist.h"#include "cq

3、xhistDoc.h"#include "cqxhistView.h"#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE = _FILE_;#endif/ CCqxhistViewIMPLEMENT_DYNCREATE(CCqxhistView, CView)BEGIN_MESSAGE_MAP(CCqxhistView, CView)/AFX_MSG_MAP(CCqxhistView)ON_COMMAND(ID_OPEN_IMAGE, OnOpenImage)ON_COMM

4、AND(ID_HIST_IMAGE, OnHistImage)/AFX_MSG_MAP/ Standard printing commandsON_COMMAND(ID_, CView:On)ON_COMMAND(ID_, CView:On)ON_COMMAND(ID_, CView:On)END_MESSAGE_MAP()/ CCqxhistView construction/destructionCCqxhistView:CCqxhistView()/ TODO: add construction code hereCCqxhistView:CCqxhistView()BOOL CCqxh

5、istView:PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)/ TODO: Modify the Window class or styles here by modifying/ the CREATESTRUCT csreturn CView:PreCreateWindow(cs);/ CCqxhistView drawingvoid CCqxhistView:OnDraw(CDC* pDC)CCqxhistDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);/ TODO: add draw code for native

6、data hereif(m_dib.m_bLoaded=true) /判断是否加载图像/获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth();int nh=m_dib.GetDIBHeight();/ 显示图像（具体的参数见CDIB类的该函数说明）m_dib.ShowDIB(pDC,10,10,nw,nh,m_dib.m_pDIBData,m_dib.m_pBMI);m_dib.ShowDIB(pDC,400,10,nw,nh,m_dib.m_pDumpDIBData,m_dib.m_pBMI);if(m_bHist=true) /绘制原图像的直方图CString str;int

7、 nh=m_dib.GetDIBHeight();int i;/画坐标轴/ 绘制坐标轴pDC->MoveTo(410,nh+20); /（410，nh+20 ）是直方图的左上角坐标 / 垂直轴pDC->LineTo(410,nh+200);/（410，nh+200 ）是直方图的左下角坐标 / 水平轴pDC->LineTo(710,nh+200);/（710，nh+200 ）是直方图的右下角坐标 / 写X轴刻度值str.Format("0");pDC->TextOut(410, nh+200+10, str);str.Format("50&q

8、uot;);pDC->TextOut(460, nh+200+10, str);str.Format("100");pDC->TextOut(510, nh+200+10, str);str.Format("150");pDC->TextOut(560, nh+200+10, str);str.Format("200");pDC->TextOut(610, nh+200+10, str);str.Format("255");pDC->TextOut(665, nh+200+10, st

9、r);/ 绘制X轴刻度for ( i = 0; i < 256; i += 25)if (i & 1) = 0)/ 10的倍数pDC->MoveTo(i + 10, nh+200-2);pDC->LineTo(i + 10, nh+200+2);else/ 10的倍数pDC->MoveTo(i + 10, nh+200-2);pDC->LineTo(i + 10, nh+200+2);/ 绘制X轴箭头pDC->MoveTo(705,nh+200-5);pDC->LineTo(710,nh+200);pDC->LineTo(705,nh+2

10、00+5);/ 绘制y轴箭头pDC->MoveTo(410,nh+20);pDC->LineTo(405,nh+20+5);pDC->MoveTo(410,nh+20);pDC->LineTo(415,nh+20+5);int max=0;for(i=0;i<256;i+)if(m_yuani>max)max=m_yuani;for(i=0;i<256;i+)pDC->MoveTo(410+i,nh+200);pDC->LineTo(410+i,nh+200-(m_yuani*160/max);if(m_bHist=true)/绘画直方图C

11、String str;int nh=m_dib.GetDIBHeight();int i;/画坐标轴/ 绘制坐标轴pDC->MoveTo(10,nh+20); /（10，nh+20 ）是直方图的左上角坐标 / 垂直轴pDC->LineTo(10,nh+200);/（10，nh+200 ）是直方图的左下角坐标 / 水平轴pDC->LineTo(310,nh+200);/（310，nh+200 ）是直方图的右下角坐标 / 写X轴刻度值str.Format("0");pDC->TextOut(10, nh+200+10, str);str.Format(&

12、quot;50");pDC->TextOut(60, nh+200+10, str);str.Format("100");pDC->TextOut(110, nh+200+10, str);str.Format("150");pDC->TextOut(160, nh+200+10, str);str.Format("200");pDC->TextOut(210, nh+200+10, str);str.Format("255");pDC->TextOut(265, nh+20

13、0+10, str);/ 绘制X轴刻度for ( i = 0; i < 256; i += 25)if (i & 1) = 0)/ 10的倍数pDC->MoveTo(i + 10, nh+200-2);pDC->LineTo(i + 10, nh+200+2);else/ 10的倍数pDC->MoveTo(i + 10, nh+200-2);pDC->LineTo(i + 10, nh+200+2);/ 绘制X轴箭头pDC->MoveTo(305,nh+200-5);pDC->LineTo(310,nh+200);pDC->LineTo(

14、305,nh+200+5);/ 绘制y轴箭头pDC->MoveTo(10,nh+20);pDC->LineTo(5,nh+20+5);pDC->MoveTo(10,nh+20);pDC->LineTo(15,nh+20+5);int max=0;for(i=0;i<256;i+)if(m_histi>max)max=m_histi;for(i=0;i<256;i+)pDC->MoveTo(10+i,nh+200);pDC->LineTo(10+i,nh+200-(m_histi*160/max);/ CCqxhistView printin

15、gBOOL CCqxhistView:OnPreparePrinting(CPrintInfo* pInfo)/ default preparationreturn DoPreparePrinting(pInfo);void CCqxhistView:OnBeginPrinting(CDC* /*pDC*/, CPrintInfo* /*pInfo*/)/ TODO: add extra initialization before printingvoid CCqxhistView:OnEndPrinting(CDC* /*pDC*/, CPrintInfo* /*pInfo*/)/ TODO

16、: add cleanup after printing/ CCqxhistView diagnostics#ifdef _DEBUGvoid CCqxhistView:AssertValid() constCView:AssertValid();void CCqxhistView:Dump(CDumpContext& dc) constCView:Dump(dc);CCqxhistDoc* CCqxhistView:GetDocument() / non-debug version is inlineASSERT(m_pDocument->IsKindOf(RUNTIME_CL

17、ASS(CCqxhistDoc);return (CCqxhistDoc*)m_pDocument;#endif /_DEBUG/ CCqxhistView message handlersvoid CCqxhistView:OnOpenImage() / TODO: Add your command handler code here/ TODO: Add your command handler code herestatic char szFilter="BMP文件(*.bmp)|*.bmp|" /定义过滤文件的类型 C dlg(TRUE,"bmp"

18、;,NULL,OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,szFilter);/定义文件对话框对象 CString ;int ret=dlg.DoModal(); /运行打开文件对方框if(ret=IDOK)(); /获取所选择图像的路径 m_dib.LoadFrom); /加载图像 if(!m_dib.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功AfxMessageBox("图像打不开"); return;for(int i=0;i<256;i+) /初始化直方图数组 m_histi=0; m_yuani=0; m_bHist=fals

19、e;int nw=m_dib.GetDIBWidth(); int nh=m_dib.GetDIBHeight(); for(int j=0;j<nh;j+)for(int i=0;i<nw;i+) BYTE temp=m_dib.m_pdataj*nw+i; m_yuantemp+;Invalidate(1);/刷新屏幕void CCqxhistView:OnHistImage() / TODO: Add your command handler code here/功能：实现直方图均衡化/判断图像是否打开，没打开，则弹出提示框并退出函数if(!m_dib.m_bLoaded) AfxMessageBox("图像还打开，请先打开图像！");return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth();int nh=m_dib.GetDIBHeight();int i,j,k; int count256=0;/定义一个数组，用于存放灰度级个数 float p256;/定义一个数组，用于存放灰度级出现频率/对图像进行直方图