使用Python进行图像直方图均衡化的4个步骤

news2024/9/9 4:32:09

大家好！今天我们要一起探索一个神奇的图像处理技术——直方图均衡化，它能让你的照片变得更加鲜明生动。准备好了吗？让我们踏上这段Python与OpenCV的旅程吧！

步骤1：导入所需库
首先，我们需要加载一些必要的库，就像烹饪时要准备好食材一样。打开你的Python编辑器，输入以下代码：

import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

这里，cv2是OpenCV库，用于图像处理；numpy用于处理数组；matplotlib.pyplot则用于图像显示。

步骤2：加载图像并查看直方图
现在，让我们加载一张图片，并查看它的原始直方图。假设我们有一张名为image.jpg的图片，可以这样做：

img = cv2.imread('image.jpg', 0)  # 加载灰度图像
plt.hist(img.ravel(), 256, [0, 256]);  # 计算直方图
plt.show()

这段代码将图片转换为灰度，然后计算像素值在0到255之间的分布，最后展示直方图。

步骤3：执行直方图均衡化
直方图均衡化是通过重新映射像素值来扩展图像的对比度。在OpenCV中，我们可以使用cv2.equalizeHist()函数实现。代码如下：

eq_img = cv2.equalizeHist(img)  # 应用直方图均衡化

这个函数会改变图像的像素值分布，使得图像的对比度得到提升。

步骤4：比较并展示结果
最后，让我们对比原始图像和均衡化后的图像，看看效果如何：

# 创建一个子图来显示原图和均衡化后的图
fig, axs = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 5))
axs[0].imshow(img, cmap='gray')
axs[0].set_title('Original Image')
axs[1].imshow(eq_img, cmap='gray')
axs[1].set_title('Equalized Image')
plt.show()