5.3 图像灰度修正
灰度修正是图像在空间域中增强的简单而有效的方法，通常根据图像不同的降质现象而采用不同的修正方法。常用的方法主要有三种：一是灰度级校正；二是灰度变换；三是直方图修正。可以根据不同的图像质量采用适当的灰度修正方法。
5.3.1 灰度校正
图像在成像过程中，往往由于光照、摄像、传感器灵敏度以及光学系统等的不均匀性而引起图像某些部分较暗或较亮。对这类图像使用灰度级修正，能够获得满意的视觉效果。
设原始图像为
，不均匀降质图像为
，代表降质性质图像的函数为
，则降质过程可用下式来描述：
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| （5-1） |
从上式可以看出，只要能够获得降质函数，不难由降质图像来重建原始图像。但降质函数往往是不知道的，需设法根据图像降质系统的特性来计算或测量。最简单的方法是，用一个已知灰度级全部为常数C的图像来标定测量这个降质系统的降质函数。也就是假设输入这个图像降质系统的图像为
，那么可获得其输出图像为
。根据式（5-1）可得：
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| （5-2） |
由此即可获得：
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| （5-3） |
再将式（5-3）代入式（5-1），即可由降质图像 ，求出原始图像 ：
说明 应用灰度级校正方法有两个问题要注意：
（1）对降质图像进行逐点灰度级校正所获得的图像，其中某些像素的灰度级值有可能要超出记录器件或显示器输入灰度级的动态范围，在输出时还要采用其他方法来修正才能保证不失真地输出。
（2）降质图像在数字化时，各像素灰度级都被量化在离散集合中的离散值上，但经校正后的图像各像素灰度极值并不一定都在这些离散值上，因此必须对校正后的图像进行量化。
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