MATLAB实现的全局直方图均衡化图像增强系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现全局直方图均衡化算法，自动分析图像灰度分布并通过非线性变换重分配像素值，有效提升图像整体对比度与视觉效果。

详 情 说 明

基于全局直方图均衡化的图像增强系统

项目介绍

本项目是一个基于经典全局直方图均衡化算法的图像对比度增强系统。系统核心通过对图像灰度直方图进行统计分析，构建累积分布函数并进行归一化处理，最终实现像素灰度值的非线性映射变换。该过程能够有效扩展图像的动态范围，使输出图像的灰度分布趋于均匀，显著改善图像的整体对比度与细节表现力，尤其适用于灰度级分布集中的低对比度图像。

功能特性

• 自动化图像增强：自动对输入图像应用全局直方图均衡化算法，无需手动参数调整。
• 多格式支持：支持读取和保存JPG、PNG、BMP等常见图像格式。
• 彩色与灰度图像处理：可智能处理彩色图像与灰度图像。对于彩色图像，系统会自动将其转换至HSV色彩空间，仅对代表明度的V分量进行均衡化处理以保持色彩饱和度，最后再转换回原色彩空间输出，避免颜色失真。
• 自适应图像尺寸：能够处理任意尺寸的输入图像，系统自动适配。
• 结果可视化与分析：

* 提供处理前后图像的直观对比界面。 * 生成并显示处理前后的灰度直方图对比可视化图表，清晰展示像素分布变化。 * 输出关键统计参数报告，包含原始图像与增强后图像的均值、方差等统计量，便于量化评估增强效果。

使用方法

1. 准备图像：将待增强的图像文件放置在程序可访问的目录下。
2. 运行主程序：启动系统的主程序模块。
3. 输入图像路径：根据程序提示，输入待处理图像文件的完整路径或文件名。
4. 查看处理结果：程序执行完毕后，将自动完成以下操作：

* 显示处理前后的图像对比视图。 * 显示处理前后的直方图对比图表。 * 在命令行窗口或指定文件中输出统计报告。

1. 保存结果：增强后的图像将自动以与原图相同的格式保存至指定输出路径。

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2016a 或更高版本。
• 硬件配置：无特殊要求，但处理极高分辨率图像时建议配备足够内存。

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心功能流程，具体包括：引导用户交互并获取图像输入路径、依据图像类型（灰度或彩色）调度相应的预处理与后处理步骤、执行全局直方图均衡化的核心计算（含直方图统计、累积分布函数构建与归一化、像素映射）、生成并展示处理前后的图像与直方图对比视图、计算并输出关键统计参数报告，以及最终将增强结果保存至文件。