【数字图像处理】改变图像灰度级别

改变图像灰度级别

首先，对原始图像 O O O进行灰度级量化:

q = int ⁡ ( O 2 i ) × 2 i , q=\operatorname{int}\left(\frac{O}{2^{i}}\right) \times 2^{i}, q=int(2iO)×2i,

灰度级别256，128，64，32，16，8，4，2 对应 i = 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 i=0,1,2,3,4,5,6,7 i=0,1,2,3,4,5,6,7。

例如，

• 灰度级别为2时，原始图像中属于[0,128)的值被量化为0，属于[128, 256)的值被量化为128。

• 灰度级别为4时，原始图像中属于[0, 64)的值被量化为0，属于[64,128)的值被量化为64,属于[128,192)的值被量化为128，属于[192, 256)的值被量化为192.

然后将灰度值范围变换到0,255:

q = int ⁡ ( 255 × q max ⁡ ( O ) ) . q=\operatorname{int}\left(255 \times \frac{q}{\max (O)}\right). q=int(255×max(O)q).

import cv2 as cv
import numpy as np

img = cv.imread('blurry_moon.tif', cv.IMREAD_GRAYSCALE)


print(np.max(img))
# 灰度级别: 256、128、64、32；16、8、4、2
for i in range(8):
    img_q = (img / (2 ** i)).astype(np.uint8) # 保留前8-i比特
    img_q = img_q * (2 ** i)
    img_q=img_q / np.max(img_q) * 255  # [0-255]
    img_q=img_q.astype(np.uint8)

    cv.imwrite('level{}.jpg'.format(i), img_q)

思考：改变图像灰度级别与压缩量化的区别？