数字图像处理-空间域处理-灰度变换-基本灰度变换函数
1. 简介
在数字图像处理中，灰度变换是一种常用的空间域处理方法，用于改变图像的亮度和对比度等特征。基本灰度变换函数包括反转变换和对数变换等，它们可以通过简单的数学运算来改变图像像素的灰度级别。
2. 反转变换
反转变换也称为负片效果，能够将图像的亮部变为暗部，暗部变为亮部。具体而言，对于灰度级为g的像素值，反转变换的结果是255-g。这种变换可以通过下面的公式来实现：
def reverse_transform(image):
return 255 - image
reversed_image = reverse_transform(image)
在上面的代码中，image表示输入的图像，reversed_image表示经过反转变换后的图像。反转变换可以提高图像的对比度，使得图像中的细节更加突出。
3. 对数变换
对数变换用于增强低亮度图像的对比度，并且能够压缩高亮度图像的灰度范围。对于灰度级为g的像素值，对数变换的结果是c * log(1 + g)，其中c是一个常数。这种变换可以通过下面的公式来实现：
import numpy as np
def logarithmic_transform(image, c):
return c * np.log1p(image)
c = 0.6
log_transformed_image = logarithmic_transform(image, c)
在上面的代码中，image表示输入的图像，c表示对数变换的常数，log_transformed_image表示经过对数变换后的图像。对数变换可以使得图像中的低灰度部分变得明亮，同时保留高灰度部分的细节。
总结
本文介绍了数字图像处理中灰度变换的基本函数，包括反转变换和对数变换。反转变换能够改变图像的亮度和对比度，对于亮暗部分有较好的效果；对数变换主要用于增强低亮度图像的对比度，并且能够压缩高亮度图像的灰度范围。这些基本灰度变换函数可以根据实际需求进行调整，以达到所需的图像处理效果。