图像处理-直方图均衡化（C++实现，不依赖opencv）

近来接触图像处理领域，opencv入门之后，想自己动手实现一些算法，先从直方图均衡化开始吧！

我使用的图像文件是只包含数据yuv格式图像，以后等需要的时候再处理从普通格式（jpg、png等）提取rgb或者yuv数据的过程。

首先获取一副yuv格式图像，如果不明白yuv格式内部数据的存储方式，可自行百度。先上处理效果。

处理前：

 处理后：

直方图本身不具有去燥功能，只是增加了对比度，使图像看起来更清晰，配合上一副高斯滤波后的图像就看的舒服点了。 

直方图均衡+高斯滤波后的效果：

效果还是可以的，只需要再进行一些细节优化，在尽量不损失图像细节的情况下，可以得到很好的效果。

代码:

#include <iostream>

#define IMAGE_WIDTH 1920
#define IMAGE_HEIGHT 1080

int main()
{
	unsigned char* inputImage = NULL;
	unsigned char* outputImage = NULL;

	FILE *_uv = fopen("D:/test/3_noise.yuv", "r");
	if (!_uv) {
		printf("Can not open image\n");
		return 0;
	}

	fseek(_uv, 0L, SEEK_END);
	long len = ftell(_uv);
	fseek(_uv, 0L, SEEK_SET);

	inputImage = (unsigned char*)malloc(len);
	outputImage = (unsigned char*)malloc(len);

	fread(inputImage, 1, len, _uv);
	fclose(_uv);

	memcpy(outputImage, inputImage, len);

	int pixCount[256] = { 0 };	//统计各个像素出现的次数
	float prob[256] = { 0.0 };	//统计各个像素出现概率

	//只处理Y分量，以下同理
	for (size_t i = 0; i < (IMAGE_WIDTH * IMAGE_HEIGHT); i++)
	{
		if (inputImage[i] >= 0 && inputImage[i] <= 256)
			pixCount[inputImage[i]]++;
	}

	for (size_t i = 0; i < 256; i++)
	{
		prob[i] = pixCount[i] / (IMAGE_WIDTH * IMAGE_HEIGHT);
	}

	int newPixCount[256] = { 0 };
	float sum = 0;

	//计算新的像素值
	for (size_t i = 0; i < 256; i++)
	{
		sum += prob[i];
		newPixCount[i] = (sum*255.0 + 0.5);
	}

	for (size_t i = 0; i < (IMAGE_HEIGHT*IMAGE_WIDTH); i++)
	{
		if (inputImage[i] >= 0 && inputImage[i] < 256)
		{
			outputImage[i] = newPixCount[inputImage[i]];
		}
	}

	_uv = fopen("D:/test/filter.yuv", "wb");
	if (_uv) {
		int r = fwrite(outputImage, 1, len, _uv);
		fflush(_uv);
		fclose(_uv);
	}

	free(inputImage);
	free(outputImage);

	return 0;
}

不明白直方图均衡原理的可以去这个链接看看：直方图均衡解释

此文章中暂时不涉及高斯滤波等去燥操作，有心学习的需要自行百度。我打算也以博客的形式后续发出！

有需求yuv格式图片可以去下面下载（百度网盘链接不包含yuv格式图片播放器，CSDN资源里包含yuv格式播放器，yuv格式播放器可以自行百度下载）：

百度网盘链接: 百度网盘链接   提取码: w3af

CSDN链接：  CSDN链接