image - 使用 MATLAB 中的查找表增加图像对比度

Question

我正在尝试进行一些图像处理，为此我获得了 8 位灰度图像。我应该通过生成一个查找表来改变图像的对比度，该查找表增加 50 到 205 之间像素值的对比度。我使用以下 MATLAB 代码生成了一个查找表。

a = 2;
x = 0:255;
lut = 255 ./ (1+exp(-a*(x-127)/32));

当我绘制 lut 时，我得到如下图:

目前一切顺利，但我该如何提高 50 到 205 之间像素值的对比度？变换映射的最终图应该是这样的:

Answer 1

从您的评论来看，您只需要一个线性 map ，其中强度为 < 50映射到 0，强度为 > 205映射到 255，其他所有内容都是两者之间的线性映射。您可以通过以下方式简单地执行此操作:

slope = 255 / (205 - 50); % // Generate equation of the line - 
                          % // y = mx + b - Solve for m
intercept = -50*slope; %// Solve for b --> b = y - m*x, y = 0, x = 50
LUT = uint8(slope*(0:255) + intercept); %// Generate points
LUT(1:51) = 0; %// Anything < intensity 50 set to 0
LUT(206:end) = 255; %// Anything > intensity 205 set to 255

LUT 现在看起来像:

plot(0:255, LUT);
axis tight;
grid;

请注意当强度为 < 50 时我是如何截断强度的和 > 205 . MATLAB 从索引 1 开始索引，因此我们需要将强度偏移 1，以便它们正确映射到从 0 开始的像素强度。

要最终将其应用到您的图像中，您所要做的就是:

out = LUT(img + 1); 

这是假设 img是你的输入图像。再次注意，我们必须将输入偏移 +1。因为 MATLAB 从位置 1 开始索引，而强度从 0 开始。

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小注

您可以使用 imadjust 轻松完成此操作，这基本上是在幕后为您完成的。你这样调用它:

outAdjust = imadjust(in, [low_in; high_in], [low_out; high_out]);

low_in和 high_in表示图像中存在的最小和最大输入强度。请注意，这些在 [0,1] 之间进行了标准化。 . low_out和 high_out调整图像的强度，使 low_in映射到 low_out , high_in映射到 high_out ，其他一切都是在两者之间延伸的对比。对于你的情况，你会这样做:

outAdjust = imadjust(img, [0; 1], [50/255; 205/255]);

这应该拉伸(stretch)对比度使得输入强度 50映射到输出强度 0和输入强度 205映射到输出强度 255 .任何强度 < 50和 > 205自动饱和到 0和 255分别。