MATLAB图像灰度变换与直方图处理系统

资 源 简 介

本MATLAB项目提供了一套完整的灰度图像处理工具，涵盖灰度切分、直接灰度变换、直方图规定化与均衡化四大核心功能，支持用户对图像进行多层次分析与变换处理。

详 情 说 明

基于MATLAB的图像灰度变换与直方图处理系统

项目介绍

本项目实现了一套完整的图像灰度处理工具集，主要用于对灰度图像进行分析与变换。系统包含灰度切分、直接灰度变换、直方图规定化和直方图均衡化四大核心功能模块。用户可以通过该系统对输入图像进行多层次的灰度处理，包括将灰度值映射到特定区间、实现对比度增强、使图像直方图匹配目标分布以及自动优化图像动态范围等功能，适用于医学影像处理、图像增强和计算机视觉预处理等多个领域。

功能特性

• 灰度切分：根据设定的阈值区间，将图像灰度值映射到特定范围，实现灰度级别的分段调整
• 直接灰度变换：支持线性和非线性灰度变换，通过调整变换系数实现对比度增强、灰度压缩等操作
• 直方图规定化：将输入图像的直方图分布匹配到指定的目标分布，实现直方图形态的精确控制
• 直方图均衡化：自动优化图像的动态范围分布，增强图像整体对比度
• 多格式支持：支持JPG、PNG、BMP等常见图像格式的输入输出
• 可视化分析：提供处理前后的图像对比、直方图分布图表、灰度变换曲线等可视化结果
• 统计报告：生成包含均值、方差等特征参数的统计分析报告

使用方法

1. 准备输入材料：

- 原始灰度图像文件 - 灰度切分参数（阈值区间或切分范围） - 灰度变换函数参数（线性/非线性变换系数） - 目标直方图分布数据（用于直方图规定化）

1. 运行主程序，系统将自动完成以下处理流程：

- 图像读取与预处理 - 用户指定功能的灰度处理操作 - 结果图像生成与保存 - 分析图表和统计报告输出

1. 查看输出结果：

- 处理后的灰度图像文件 - 各处理阶段的直方图分布图表 - 灰度变换曲线图示 - 处理前后图像对比展示 - 统计数据分析报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 足够的磁盘空间用于存储处理结果
• 推荐内存：4GB或以上

文件说明

主程序文件整合了系统的所有核心处理流程，主要实现了图像读取与格式验证、灰度切分功能调用与参数应用、直接灰度变换的执行与可视化、直方图匹配算法的调度以及均衡化处理、各类结果图像与图表的生成输出，以及包含均值方差等关键指标的统计分析报告生成等功能。该文件作为系统的总控中心，协调各功能模块有序工作并确保数据处理流程的完整性。