图形学-灰度变换

1、图形学灰度变换 Photoshop里的灰度变换可以使R,G,B 3色按任何比例增强再混合，原理和下面的差不多。黑白图片的黑白变换叫灰度变换，彩色图片的色彩变换也叫灰度变换，PhotoShop里叫色阶变换一幅彩色图像的象素矩阵中每个象素由RGB 3种颜色按一定的比例混合形成一种颜色来表示，比如黑色使RGB(0,0,0) ，纯红色是RGB(0,1,0).。在处理相片时，有时可能因为环境光源太暗，使RGB色的值偏小，就会使图形太暗看不清，如果环境光源太光，又使图像泛白，通过灰度变换，就可以使RGB值调和到合适的程度，使相片变得漂亮。变换原理是这样的：首先提取一幅图像的一个象素，在BMP格式中一个象素

2、由8位红色亮度值，8位绿色亮度值和8位蓝色亮度值组成，只要按一定的变换函数去变换这种3种颜色的亮度值就可以起到灰度变换的目的。比如线性变换可以用一个线性函数 f(x,y)=a+(b-a)/(b-a)(f(x,y)-a)f(x,y)代表一个象素a,b是原始图像的灰度范围，a,b是变换后新图像的灰度范围用这个线性函数分别对R,G,B分量进行变换可以起到单色增强的目的，然后再混合输出。如果b-a b-a ，则使得图像灰度范围增大，即对比度增大，图像会变得清晰如果b-a b-a ，则使得图像灰度范围缩小，即对比度减小。分段线性变换和线性变换差不多不过对于单一一个R或G或B分量采用分段函数进行变换。如f

3、(x,y)=a+(b-a)/(b-a)(f(x,y)-a) 当f(x,y)在a,b范围内f(x,y)=0 当f(x,y)n这样就指定了一个变换段 a,b，只有灰度在a,b段内的点才会增强，灰度b的变成白色。非线性变换可以根据需要制定非线性函数对灰度进行变换，典型的有 对数变换f(x,y)=a+ lnf(x,y)+1/(blnc) 这里a,b,c是参数而不是灰度范围了，对数变换用于扩展低灰度区指数变换f(x,y)=b(c*f(x,y)-a) ，a,b,c同样是参数，指数变换用来压缩低灰度区下面用BCB实现一个对256色无压缩BMP图像的灰度变换/-BCB6程序-#include #pragma

4、hdrstop#include#include Unit1.h#includeFile1.h#pragma pack(1)/-强制结构用1字节对齐struct BITMAPFILEHEADER_short type; int bfSize;short re1,re2; int Offbits;struct BITMAPINFO_long size;long width,height;short planes,bitCount;long comp,sizeImg;long xpels,ypels;long used,important;/-将BMP彩色表的数据校正到BCB TColor的数据。v

5、oid SwitchColor(long &c) long blue=c& 0x000000ff; long green=c& 0x0000ff00; long red=c& 0x00ff0000; c=(blue16);/-线性灰度变换，rr,gg,bb为增强系数void strengthen (long &c,double rr,double gg,double bb) unsigned char r=(c & 0x00ff0000)16; unsigned char g=(c & 0x0000ff00)8; unsigned char b=(c & 0x000000ff); unsign

6、ed char nr; unsigned char ng; unsigned char nb; if(rr*r255) nr=255; else nr=rr*r; if(gg*g255) ng=255; else ng=gg*g; if(bb*b255) nb=255; else nb=bb*b; c=(nr16) | (ngOffbits-sizeof(BITMAPFILEHEADER_)-sizeof(BITMAPINFO_); fread(char*)c,bmph-Offbits-sizeof(BITMAPFILEHEADER_)-sizeof(BITMAPINFO_),1,f); /-

7、显示一些信息 Form1-Edit1-Text=IntToStr(bmph-bfSize); Form1-Edit2-Text=IntToStr(bmpi-width); Form1-Edit3-Text=IntToStr(bmpi-height); Form1-Edit4-Text=IntToStr(bmpi-comp); Form1-Edit5-Text=IntToStr(bmpi-used); /-显示图形 unsigned char *p=new unsigned char4; int i=0,j=0,k=0,wc=0; TColor *tc; if(bmpi-width%4=0)/-因为BMP图像4字节对齐 wc=bmpi-width/4; else wc=bmpi-width/4+1; for( i=0;iheight;i+) for(j=0;jwc;j+) fread(p,4,1,f); for(k=0;kCanvas-