灰度變換是針對(duì)與空間域中的圖像，直接對(duì)每一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行操作，灰度變換一般是用一個(gè)函數(shù)來將原圖像轉(zhuǎn)化成另一個(gè)圖像，以達(dá)到所需要的目的。

簡單的灰度變換有：圖像反轉(zhuǎn)（線性變化），伽馬變換，分段函數(shù)，比特平面分層。

（1）圖像反轉(zhuǎn)：這是一種很經(jīng)典的做法，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 d = MAX - s，d為目標(biāo)圖像，s為原圖像，圖像經(jīng)過這一變化，原本暗色的部分會(huì)變成高亮部分，這種做法很適合增強(qiáng)一幅圖像中黑色部分中的白色細(xì)節(jié)，因?yàn)樵诤谏杏^察白色細(xì)節(jié)沒有在白色中觀察黑色細(xì)節(jié)清楚。

（2）伽馬變換：這是利用一個(gè)冪函數(shù)來進(jìn)行灰度變換，在指數(shù)大于1的情況下，由函數(shù)圖像可知一開始函數(shù)遞增趨勢(shì)緩慢，利用這一特點(diǎn)，我們可以將原圖像中大量的暗色像素壓縮，增強(qiáng)后半段的亮色像素。同理，在指數(shù)小于1的情況下，我們可以增強(qiáng)暗色像素，同時(shí)壓縮亮色像素。

（3）分段函數(shù)：由自己設(shè)計(jì)的一個(gè)分段函數(shù)，可以增強(qiáng)需要區(qū)間內(nèi)的像素對(duì)比度，極端情況下為圖像的二值化。

（4）比特平面分層：以一個(gè)8位圖像說明，圖像每一個(gè)像素是由一個(gè)char型存儲(chǔ)，一共有8位，可以按位分離，每一個(gè)比特平面都是一個(gè)二值圖像，類似傅立葉級(jí)數(shù)，將一個(gè)函數(shù)分為多個(gè)正弦函數(shù)相加，周期越大的正弦函數(shù)對(duì)原函數(shù)的影響越小，同理，比特平面分層也是利用這一原理，將圖像分為8層，每一次像素值對(duì)原圖像影響程度不同，位越低的分層，越是顯示圖像細(xì)節(jié)，越高的分層越是顯示圖像整體，在精度允許的情況下，我們可以丟棄最下面幾層，只保留最上幾層來復(fù)原圖像，這樣雖然丟失了一定的細(xì)節(jié)，但是減小了圖像的存儲(chǔ)空間。