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2.2 直方图修正
灰度级的直方图描述了一幅图像的灰度分布，修正直方图是一种有效的红外图像预处理方法。直方图修正是基于像素的图像增强。直方图不能直接每个像素的灰度值，却能描述图像的灰度分布，使人们从中得到图像灰度值范围、图像明暗对比、图像层次等信息。例如当图像比较明亮时，处于高灰度值区间的像素占绝大部分比例；对比度好的图像，直方图分散，不集中；明暗逐渐变化的图像，直方图分布比较均匀。
2.2.1 直方图的定义及特点
直方图是一幅图像中灰度级的概率分布图。设变量r代表图像中像素灰度级。在图像中，归一化像素的灰度级，这样r [0,1]，其中r=0代表黑，r=1代表白。概率密度函数 表示原始图像的灰度分布，以r为横坐标， 为纵坐标作出图像的直方图。直方图可表示为 。
一幅图像的直方图可以提供下列信息：
（1）图像像素值的动态范围。
（2）在每个灰度级的像素的频数。
（3）图像的整体对比度情况。
（4）整幅图像的平均明暗。
因此，直方图是图像处理中非常有用的工具，能够为图像处理提供大致的方向。
2.2.2 红外图像直方图
红外图像的成像方式使得其直方图具有独特的规律。下图分别给出可见光图像与红外图像的直方图。
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