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幂律变换(又称伽马校正)是数字图像处理中一种常用的灰度变换技术,主要用于调整图像的对比度。该算法的核心思想是通过对输入像素值进行非线性映射,从而增强或抑制特定亮度区域的细节表现。
基本原理是使用公式s = c*(r^γ),其中r代表归一化后的输入像素值(范围0-1),s是输出像素值,c为常数系数,γ(伽马值)控制变换曲线的形状。当γ<1时,算法会拉伸暗部区域的对比度,常用于校正曝光不足的图像;当γ>1时则会压缩暗部细节,突出亮部信息,适合处理过曝图像。
实现该算法时需要注意三个关键点:首先必须将原始像素值归一化到[0,1]区间;其次伽马值的选择需要根据图像直方图分布动态调整;最后输出前需要将结果重新映射回原始灰度范围(如0-255)。该变换在医学影像、显示器校正和遥感图像增强领域有广泛应用。