Egalizarea histogramei
Această intrare sau secțiune despre subiectul fotografiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Egalizarea histogramei este o metodă digitală de procesare a imaginii prin care puteți calibra contrastul utilizând histograma imaginii.
Descriere
Această metodă mărește de obicei contrastul general al multor imagini, mai ales atunci când datele de imagine utilizabile sunt reprezentate de valori de intensitate foarte apropiate. Prin această adaptare, intensitățile pot fi distribuite mai bine pe histogramă. Aceasta permite zonelor locale cu contrast scăzut să obțină un contrast mai mare. Egalizarea histogramei realizează acest lucru prin ungerea majorității valorilor frecvente ale intensității.
Exemple
Imagine mică
Următoarea subimagine 8x8, utilizată în JPEG , în tonuri de gri are următoarele valori:
Histograma acestei imagini este prezentată în tabelul de mai jos. Valorile pixelilor cu o valoare zero sunt excluse din motive de scurtă durată.
Valoare Numara Valoare Numara Valoare Numara Valoare Numara Valoare Numara 52 1 64 2 72 1 85 2 113 1 55 3 65 3 73 2 87 1 122 1 58 2 66 2 75 1 88 1 126 1 59 3 67 1 76 1 90 1 144 1 60 1 68 5 77 1 94 1 154 1 61 4 69 3 78 1 104 2 62 1 70 4 79 2 106 1 63 2 71 2 83 1 109 1
Funcția de distribuție cumulativă (cdf) este prezentată mai jos. Din nou, valorile pixelilor care nu contribuie la creșterea cdf sunt excluse din motive de scurtă durată.
Valoare cdf cdf, scalat 52 1 0 55 4 12 58 6 20 59 9 32 60 10 36 61 14 53 62 15 57 63 17 65 64 19 73 65 22 85 66 24 93 67 25 97 68 30 117 69 33 130 70 37 146 71 39 154 72 40 158 73 42 166 75 43 170 76 44 174 77 45 178 78 46 182 79 48 190 83 49 194 85 51 202 87 52 206 88 53 210 90 54 215 94 55 219 104 57 227 106 58 231 109 59 235 113 60 239 122 61 243 126 62 247 144 63 251 154 64 255
Această funcție arată valoarea minimă din sub-imagine corespunzătoare 52 și valoarea maximă este 154. Funcția de distribuție cumulată a 64 pentru o valoare de 154 coincide cu numărul de pixeli din imagine. Funcția de distribuție cumulativă trebuie normalizată la . Formula generală de egalizare a histogramei este:
![{\ displaystyle [0,255]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0b92f49fdc420e36b9d62c711c3c6ebe7d9fcebc)
În cazul în care cdf min are o valoare minimă diferită de zero a funcției de distribuție cumulativă (în cazul 1) M * N dă un număr de pixeli ai imaginii (de exemplu, peste 64), unde M este lățimea și N înălțimea = și L este numărul nivelurilor de gri utilizate (în majoritatea cazurilor, ca acesta, 256). Formula de egalizare pentru acest exemplu particular este:
De exemplu, cdf-ul 78 este 46. (Valoarea 78 este utilizată în ultimul rând al celei de-a șaptea coloane). Valoarea normalizată devine:
Odată ce acest lucru este realizat, valorile imaginii egalizate sunt luate direct din cdf-ul normalizat pentru a produce valorile egalizate:
Rețineți că valoarea minimă (52) este acum 0, iar valoarea maximă (154) este acum 255.
Original Egalizat
Imagine la dimensiune completă
 O imagine de neegalat |  Histograma corespunzătoare (roșu) și histograma cumulativă (negru) |
 Aceeași imagine după egalizarea histogramei |  Histograma corespunzătoare (roșu) și histograma cumulativă (negru) |
Bibliografie
- ( EN ) Acharya și Ray, Prelucrarea imaginilor: principii și aplicații , Wiley-Interscience 2005 ISBN 0-471-71998-6
- (EN) Russ, The Processing Processing Handbook: Fourth Edition, CRC 2002 ISBN 0-8493-2532-3