在多張圖像上均衡對比度和亮度

Question

我有大約160張圖片用於實驗。然而，一些圖像與其他圖像相比亮度和對比度明顯不同。舉例來說，我有類似下面的兩張圖片：

我想均衡兩張照片在亮度和對比度方面（可能會發現在中間的一些水平，並不等於一個圖像到另一個 - 雖然這可能是好的，如果這使事情變得更容易）。有沒有人有任何建議，如何去做這件事？我對Matlab中的圖像分析並不熟悉，所以如果出現這些問題，請耐心等待我的後續問題。這裏已經有一個關於Equalizing luminance, brightness and contrast for a set of images的問題，但代碼對我來說沒有多大意義（由於我在Matlab中使用圖像的經驗不足）。

目前，我使用Gimp來操縱圖像，但它耗時160圖像，而且只是與主觀眼睛判斷是不是很可靠。謝謝！

Answer 1

您可以使用histeq執行直方圖規範其中算法將盡最大努力使目標圖像與源圖像的強度/直方圖分佈相匹配。這也叫做histogram matching and you can read up about it on my previous answer。

實際上，兩幅圖像之間的強度分佈應該是相同的。如果要使用histeq的優勢，則可以指定一個指定目標直方圖的附加參數。因此，輸入圖像會嘗試將其自身與目標直方圖進行匹配。像這樣的東西會工作假設你有存儲在im1和im2圖像：

out = histeq(im1, imhist(im2)); 

然而，imhistmatch是更多更好的版本使用。除非您不需要手動計算直方圖，否則它幾乎與您撥打histeq的方式相同。您只需指定實際圖像以匹配其自身：

out = imhistmatch(im1, im2); 

下面是使用兩個圖像的運行示例。請注意，我會選擇使用imhistmatch。我直接從StackOverflow中讀取兩個圖像，我執行直方圖匹配，以便第一個圖像與第二個圖像的亮度分佈匹配，並將這個結果全部顯示在一個窗口中。

im1 = imread('http://i.stack.imgur.com/oaopV.png'); 
im2 = imread('http://i.stack.imgur.com/4fQPq.png'); 
out = imhistmatch(im1, im2); 
figure; 
subplot(1,3,1); 
imshow(im1); 
subplot(1,3,2); 
imshow(im2); 
subplot(1,3,3); 
imshow(out); 

這就是我得到：

注意，在與第二圖像分佈，從第一圖像現在或多或少的比賽。

我們也可以翻轉它並將第一張圖片作爲源代碼，我們可以嘗試將第二張圖片與第一張圖片進行匹配。只是imhistmatch翻轉兩個參數：

out = imhistmatch(im2, im1); 

重複上面的代碼顯示的數字，我得到這個：

這看起來更有趣一點。我們絕對可以看到第二張圖片的眼睛的形狀，並且一些面部特徵更加明顯。

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這樣，你終於可以做到底是選擇具有最佳的亮度和對比度，然後在其他每個圖像，並使用該源的圖像作爲每次調用imhistmatch迴路一個很好的代表形象參考，以便其他圖像將嘗試並將其強度分佈與該源圖像匹配。我無法真正編寫代碼，因爲我不知道如何在MATLAB中存儲這些圖像。如果你分享一些代碼，我想寫更多。