rozszerzanie_histogramu.pdf

(4496 KB) Pobierz
Materiaªy na ¢wiczenia z Wprowadzenia do graki maszynowej
dla kierunku Informatyka, rok III, sem. 5, rok akadem. 2016/2017
5. Rozszerzanie histogramu
Histogram kumulacyjny (skumulowany)
jest form¡ histogramu, w którym na osi
odci¦tych w prostok¡tnym ukªadzie wspóªrz¦dnych odkªada si¦ liczebno±ci skumulowane:
i
H(i)
=
j=0
Histogram kumulacyjny
card
{f
(x,
y)
:
Image
(x,
y)
=
j}.
Histogram i histogram kumulacyjny dla obrazu
lena
Rozszerzenie histogramu
metoda przetwarzania obrazów wpªywaj¡ca na po-
Poprzez roz-
wi¦kszenie globalnego kontrastu obrazów, szczególnie gdy wykorzystywany sygnaª opi-
suj¡cy obraz jest reprezentowany przez warto±ci z niewielkiego zakresu.
ci¡gni¦cie tych warto±ci na szerszy zakres, nat¦»enia mog¡ by¢ lepiej dystrybuowane na
histogramie. Pozwala to zwi¦kszy¢ kontrast we fragmentach o jego niskim poziomie.
Przeksztaªcenie obrazu dokonuje si¦ wedªug nast¦puj¡cej funkcji liniowej
Image
(i,
j)
−→
(
Image
(i,
j)
min)
·
255
.
max
min
1
Wykres funkcji
LU T
dla obrazu
lena
Przykªad 1.
Obraz oryginalny i po rozszerzeniu
Powy»ej przedstawiono opis rozszerzenia histogramu dla obrazu w odcieniach szaro-
±ci. Jednak»e wyrównanie histogramu mo»na zastosowa¢ równie» do obrazów kolorowych
poprzez rozszerzenie histogramów dla poszczególnych skªadowych kolorów obrazu
Zastosowanie tej metody do kolorów skªadowych
RGB
.
RGB
obrazu mo»e powodowa¢ znaczne
zmiany w balansie kolorów obrazu, poniewa» oddzielne przetwarzanie skªadowych spowo-
duje zmiany w stosunkach warto±ci poszczególnych kanaªów.
2
Poniewa» ogony histogramu mog¡ by¢ bardzo niskie i dªugie zamiast
max
i
min
bierze si¦ np. kwantyle 5% i 95% (percentyle), które mo»na obliczy¢ z histogramu kumu-
lacyjnego. Tzn. odrzuca si¦ po 5% pikseli o najwi¦kszych i najmniejszych warto±ciach (z
histogramu kumulacyjnego) i nast¦pnie dokonuje si¦ rozszerzenia histogramu z uwzgl¦d-
nieniem nowych warto±ci
warto±ci
max
1
i
min
1
(uznaj¡c, »e piksele powy»ej warto±ci
max
1
maj¡
max
1
,
a piksele o warto±ciach poni»ej
min
1
maj¡ warto±¢
min
1
).
Eliminowanie ogonów
Przykªad 2.
Obraz rozszerzony i rozszerzony z eliminacj¡ ogonów
3
Zgłoś jeśli naruszono regulamin