在每个强度级别中分配相等数量的像素

Question

我必须执行以下操作 -

1) 找到属于强度级别 0 到强度级别 255 的像素，并将它们存储在 256 个数组中 2) 将像素从一个强度级别重新分配到另一个强度级别，以便所有 256 个级别具有相同的像素。

这是我试图解决的一个更大问题的算法，我被困在这里，因为我不知道如何操作元胞数组元素。

我将在元胞数组中有 256 个元胞，我必须比较和重新分配属于单个元胞的元素。请Matlab专家帮忙。

Answer 1

算法很简单。从二维图像矩阵创建一维数据数组。数组的每个元素都有四个属性：

• x 位置
• y 位置
• [0,255] 上的强度值
• 优先级（每个像素默认为零）

现在，根据强度值从该数据生成直方图，其值位于 256 个独特的 bin 之一中。这应该很容易。

现在，只需计算每个 bin 中应包含的平均元素数（即：行 * 列 / 256），然后将其四舍五入到最接近的整数。有了这个值，您就知道每个直方图“bin”中应该有多少像素。因此，在您的直方图中，您：

• 循环遍历 256 个直方图 bin 中的前 255 个
  • 计算 bin 中值的数量是高于还是低于平均值。
  • 如果当前 bin 中有太多像素：
    • 按“优先级”值对每个 bin 中的像素进行升序排序（即：从 0 开始；优先级越高，移动像素的可能性越小）。
    • 取出优先级最低的像素，将像素向上移动到下一个 bin（即：增加其强度值），并增加其优先级值。
    • 重复此操作，直到当前 bin 中的像素数等于预期值（即：行 * 列 / 256）。
• 最终的 bin #255（即：第 256 个 bin）中的物品可能过多。您可以通过在直方图上重复上述算法来解决此问题，但相反。不过，这一次，按优先级降序对像素进行排序。因此，优先级值越高，移动它的可能性就越大。这次移动此像素时，您会减少其强度值和优先级，而不是增加它们。

现在直方图已均衡化，您可以循环遍历其内容以重新创建原始 2D 图像。

“优先级”值很重要，因此您不会意外地将像素移动到比需要更多的 bin 中，从而导致高斯甚至脉冲/椒盐噪声。 整体算法应该是O(n^2)，所以在性能上应该还差一半。

最后一件事：如果您使用的排序算法不是一种稳定的排序，它或多或少会随机化哪些相同值的像素跨 bin 移动，这有助于防止移动相邻像素的集群具有相同的强度值。