利用圖像增強處理過程中直方圖變化規律檢驗圖像真偽性

劉皓 中國刑事警察學院

一、數字圖像直方圖概述

灰度直方圖是關于灰度級分布的函數，是對圖像中灰度級分布的統計。灰度直方圖是將數字圖像中的所有像素，按照灰度值的大小，統計其所出現的頻度。直方圖可用于判斷圖像量化時數字化參數是否恰當、在圖像的閥值分割技術中選取圖像邊界閥值、均衡化和規定化增強圖像等應用領域。直方圖的統計數據包括：平均值、中間值和標準偏差。在數字圖像處理過程中，正常情況下圖像直方圖是一條連續而平滑的曲線，當對圖像進行調整時，這條曲線就會發生變化，出現規則的不連續。

二、數字圖像增強

圖像增強是數字圖像處理的重要組成部分，傳統的圖像增強方法對于改善圖像質量發揮了其重要作用。圖像增強方法基本可以分為空域圖像增強方法和頻域圖像增強方法兩大類，如圖1所示：

由于本文主要研究數字圖像處理前后圖像直方圖參數的變化，所以對圖像亮度調整，圖像對比度增強、圖像飽和度增強，調整圖像曝光度等直接對圖像直方圖操作的圖像增強方法不做細致研究，只研究圖像平滑和圖像銳化操作對圖像直方圖參數所產生的影響。

（一）平滑圖像增強

實際獲得的圖像一般都因受到某種干擾而含有噪聲。引起噪聲的原因有敏感元件的內部噪聲、相片底片上感光材料的顆粒、傳輸通道的干擾及量化噪聲等。噪聲產生的原因決定了噪聲的分布特性及它和圖像信號的關系。……