图像增强算法：对比度增强算法以及MATLAB实现

忆锦紫2026-01-14 8:38

一.指数对比度增强算法

二.MATLAB实现

对比度增强是一种提高明暗差异的算法，使亮的更亮，暗的更暗。文章以指数对比度增强为例，介绍其计算公式以及MATLAB的实现。

一.指数对比度增强算法

指数对比度增强以一定阈值为中心，提高阈值以上的亮度，降低阈值以下的亮度。计算公式为：

THRESHOLD为阈值，E为对比度增强的程度，E越大，对暗区的压缩以及亮区的提升就越大，明暗的对比越明显。

以对称灰阶图为例，其指数对比度增强及原图如下所示：

可以看出，经过指数对比度增强后，原图暗的地方更暗，亮的地方更亮了。

二.MATLAB实现

Matlab 复制代码

clc;
clear all;

E = 5;

image = imread('D:\matlab file\image_constrast\yu.bmp');
image = rgb2gray(image);
image = double(image);     

figure('Position', [100,200,1000,800]);  %设置figure的大小以及显示位置
subplot(2,3,1);
imshow(uint8(image));
title('原图');
subplot(2,3,4);
imhist(uint8(image));
title('原图的灰度直方图');

[h,w] = size(image);
THRESHOLD1 = h/2;

image1 = zeros(h,w);
for u = 1 : h
    for v = 1 : w
        image1(u,v) = (1 ./ (1 + (THRESHOLD1./image(u,v)).^E)) * 255; %注意需要将image转为double类型进行计算
    end
end

image1 = uint8(image1);

subplot(2,3,2);
imshow(image1);
title('对比增强后的显示');
subplot(2,3,5);
imhist(image1);
title('对比增强的灰度直方图');

下面是经过指数对比度增强，直方均衡后的图像显示效果以及其灰度直方图（关于直方图均衡的MATLAB实现参考前文）：

参考自《基于MATLAB与FPGA的图像处理教程》。

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