c#數字圖像處理（五）全等級直方圖灰度拉伸

灰度拉伸也屬於線性點運算的一種,也可以通過上一節的程序得到。但由於它在點運算的特殊性,所以把它單獨列出來進行介紹。

灰度拉伸定義

如果一幅圖像的灰度值分布在全等級灰度范圍內,即在0~255之間,那么它更容易被區別確認出來。

灰度拉伸,也稱對比度拉伸,是一種簡單的線性點運算。它擴展圖像的直方圖,使其充滿整個灰度等級范圍內。

設f(x,y)為輸入圖像,它的最小灰度級A和最大灰度級B的定義為:

A=min[f(x,y) B=max[f(x,y)]

我們的目標是按照公式   g(x, y)=pf(x,y)+L   ,  把A和B分別線性映射到0和255,因此,最終的圖像g(x,y)為:

private void stretch_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Stretch(curBitmpap, out curBitmpap);
            Invalidate();
        }


        /// <summary>
        /// 全等級灰度拉伸 （圖像增強）
        /// </summary>
        /// <param name="srcBmp">原圖像</param>
        /// <param name="dstBmp">處理后圖像</param>
        /// <returns>處理成功 true 失敗 false</returns>
        public static bool Stretch(Bitmap srcBmp, out Bitmap dstBmp)
        {
            if (srcBmp == null)
            {
                dstBmp = null;
                return false;
            }
            double pR = 0.0;//斜率
            double pG = 0.0;//斜率
            double pB = 0.0;//斜率
            byte minGrayDegree = 255;
            byte maxGrayDegree = 0;
            byte minGrayDegreeR = 255;
            byte maxGrayDegreeR = 0;
            byte minGrayDegreeG = 255;
            byte maxGrayDegreeG = 0;
            byte minGrayDegreeB = 255;
            byte maxGrayDegreeB = 0;
            dstBmp = new Bitmap(srcBmp);
            Rectangle rt = new Rectangle(0, 0, dstBmp.Width, dstBmp.Height);
            BitmapData bmpData = dstBmp.LockBits(rt, ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

            unsafe
            {
                for (int i = 0; i < bmpData.Height; i++)
                {
                    byte* ptr = (byte*)bmpData.Scan0 + i * bmpData.Stride;
                    for (int j = 0; j < bmpData.Width; j++)
                    {
                        if (minGrayDegreeR > *(ptr + j * 3 + 2))
                            minGrayDegreeR = *(ptr + j * 3 + 2);
                        if (maxGrayDegreeR < *(ptr + j * 3 + 2))
                            maxGrayDegreeR = *(ptr + j * 3 + 2);
                        if (minGrayDegreeG > *(ptr + j * 3 + 1))
                            minGrayDegreeG = *(ptr + j * 3 + 1);
                        if (maxGrayDegreeG < *(ptr + j * 3 + 1))
                            maxGrayDegreeG = *(ptr + j * 3 + 1);
                        if (minGrayDegreeB > *(ptr + j * 3))
                            minGrayDegreeB = *(ptr + j * 3);
                        if (maxGrayDegreeB < *(ptr + j * 3))
                            maxGrayDegreeB = *(ptr + j * 3);
                    }
                }
                pR = 255.0 / (maxGrayDegreeR - minGrayDegreeR);
                pG = 255.0 / (maxGrayDegreeG - minGrayDegreeG);
                pB = 255.0 / (maxGrayDegreeB - minGrayDegreeB);
                for (int i = 0; i < bmpData.Height; i++)
                {
                    byte* ptr1 = (byte*)bmpData.Scan0 + i * bmpData.Stride;
                    for (int j = 0; j < bmpData.Width; j++)
                    {
                        *(ptr1 + j * 3) = (byte)((*(ptr1 + j * 3) - minGrayDegreeB) * pB + 0.5);
                        *(ptr1 + j * 3 + 1) = (byte)((*(ptr1 + j * 3 + 1) - minGrayDegreeG) * pG + 0.5);
                        *(ptr1 + j * 3 + 2) = (byte)((*(ptr1 + j * 3 + 2) - minGrayDegreeR) * pR + 0.5);
                    }
                }
            }
            dstBmp.UnlockBits(bmpData);
            return true;
        }

 

增強后：