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直方图均衡化是一种经典的图像增强技术,主要用于改善图像的对比度。其核心思想是通过重新分配像素强度值,使得输出图像的直方图尽可能均匀分布,从而扩大图像的动态范围。
该技术的实现原理主要分为三个步骤:首先计算原始图像的灰度直方图,统计每个灰度级出现的概率;然后计算累积分布函数,得到灰度级的映射关系;最后根据映射关系对图像中的每个像素进行灰度变换。通过这种方式,原本集中在某个区间的像素值会被拉伸到更广的范围,使得图像的细节更加清晰可见。
在实际应用中,直方图均衡化常用于医学图像处理、卫星图像分析等领域。值得注意的是,这种全局均衡的方法虽然简单有效,但有时会导致某些区域的过度增强,因此也发展出了自适应直方图均衡化等改进算法。