图像处理（一）全等级直方图灰度拉伸

灰度拉伸属于线性点运算的一种。灰度拉伸。也称对比度拉伸，是一种简单的线性点运算。它扩展图像的直方图，使其充满整个灰度级范围内。

设f(x,y)为输入图像，它的最小灰度级A和最大灰度级B的定义，如下：

A = min[f(x,y)]    B = max[f(x,y)]

将A和B分别线性映射到0和255，最终得到的图像g(x,y)为：

以下为源代码（C#实现）

 /// <summary>
    /// 全等级灰度拉伸
    /// </summary>
    /// <param name="srcBmp">原图像</param>
    /// <param name="dstBmp">处理后图像</param>
    /// <returns>处理成功 true 失败 false</returns>
    public static bool Stretch(Bitmap srcBmp, out Bitmap dstBmp) {
        if (srcBmp == null) {
            dstBmp = null;
            return false;
        }
        double pR = 0.0;//斜率
        double pG = 0.0;//斜率
        double pB = 0.0;//斜率
        byte minGrayDegree = 255;
        byte maxGrayDegree = 0;
        byte minGrayDegreeR = 255;
        byte maxGrayDegreeR = 0;
        byte minGrayDegreeG = 255;
        byte maxGrayDegreeG = 0;
        byte minGrayDegreeB = 255;
        byte maxGrayDegreeB = 0;
        dstBmp = new Bitmap(srcBmp);
        Rectangle rt = new Rectangle(0, 0, dstBmp.Width, dstBmp.Height);
        BitmapData bmpData = dstBmp.LockBits(rt, ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);
        unsafe {
            for (int i = 0; i < bmpData.Height; i++) {
                byte* ptr = (byte*)bmpData.Scan0 + i * bmpData.Stride;
                for (int j = 0; j < bmpData.Width; j++) {
                    if (minGrayDegreeR > *(ptr + j * 3 + 2))
                        minGrayDegreeR = *(ptr + j * 3 + 2);
                    if (maxGrayDegreeR < *(ptr + j * 3 + 2))
                        maxGrayDegreeR = *(ptr + j * 3 + 2);
                    if (minGrayDegreeG > *(ptr + j * 3 + 1))
                        minGrayDegreeG = *(ptr + j * 3 + 1);
                    if (maxGrayDegreeG < *(ptr + j * 3 + 1))
                        maxGrayDegreeG = *(ptr + j * 3 + 1);
                    if (minGrayDegreeB > *(ptr + j * 3))
                        minGrayDegreeB = *(ptr + j * 3);
                    if (maxGrayDegreeB < *(ptr + j * 3))
                        maxGrayDegreeB = *(ptr + j * 3);
                }
            }
            pR = 255.0 / (maxGrayDegreeR - minGrayDegreeR);
            pG = 255.0 / (maxGrayDegreeG - minGrayDegreeG);
            pB = 255.0 / (maxGrayDegreeB - minGrayDegreeB);
            for (int i = 0; i < bmpData.Height; i++) {
                byte* ptr1 = (byte*)bmpData.Scan0 + i * bmpData.Stride;
                for (int j = 0; j < bmpData.Width; j++) {
                    *(ptr1 + j * 3) = (byte)((*(ptr1 + j * 3) - minGrayDegreeB) * pB + 0.5);
                    *(ptr1 + j * 3 + 1) = (byte)((*(ptr1 + j * 3 + 1) - minGrayDegreeG) * pG + 0.5);
                    *(ptr1 + j * 3 + 2) = (byte)((*(ptr1 + j * 3 + 2) - minGrayDegreeR) * pR + 0.5);
                }
            }
        }
        dstBmp.UnlockBits(bmpData);
        return true;
    }

效果图：