náhľad|Ekvalizácia histogramu Ekvalizácia histogramu () je technika spracovania obrazu v informatike, ktorá zvyšuje jeho kontrast. Jej cieľom je dosiahnutie rovnomerného zastúpenia všetkých jasových hodnôt v obraze, teda zmeniť rozloženie farieb tak, aby sa v histograme vyskytovalo čo najviac odtieňov.
Prehľad náhľad|390x390bod|Ekvalizácia histogramu: (a) pôvodný obrázok, (b) obrázok po ekvalizácii, (c) histogram pôvodného obrázku a (d) histogram výstupného obrázku. Histogram môže byť v tomto prípade interpretovaný ako dátová štruktúra, ktorá obsahuje počet pixelov jednotlivých intenzít. Pre 8-bitový šedotónový obrázok je potrebných 256 tried (stĺpcov) histogramu. Pre obrázky s viac bitovou hĺbkou je potrebný iný, vhodný počet tried.
Ekvalizáciu histogramu je vhodné použiť vtedy, ak obrázok vyzerá vyblednuto a nemá dostatočný kontrast. Cieľom ekvalizácie je rozložiť najviac sa vyskytujúce intenzity jasu do viacerých častí histogramu, a tým ho urobiť viac plochým. Ekvalizácia zvyšuje hodnoty jasných pixelov ku maximu a znižuje hodnoty tmavých pixelov ku minimu.
Príklad výpočtu Majme 8-bitový šedotónový obrázok s hodnotami: 52556159796176616259551049485597163656611314410463726470701261541097169677368106122886868687960707766587569856458556165837087696865737890 Na výpočet hodnôt výstupného obrázku sú potrebné nasledujúce kroky:
vytvoriť histogram obrázku H(i) vytvoriť kumulatívny histogram
vypočítať hodnotu nového pixelu podľa vzorca:
kde Kmin je najmenšia nenulová hodnota kumulatívneho histogramu (v tomto príklade 1), M × N uvádza počet pixelov obrázku (pre tento príklad 8*8=64 pixelov) a L je počet úrovní jasu (vo väčšine prípadov, ako aj v tomto, je to 256).
Rovnica pre tento príklad teda bude:
Napríklad, pre pixel s hodnotou 78 je hodnota z kumulatívneho histogramu 46 (hodnota 78 je použitá v 7. stĺpci a 8. riadku). Normalizovanú hodnotu vypočítame:
Nasledujúca tabuľka zobrazuje v - hodnotu pixelu, H(v) - histogram (počet výskytov hodnoty pixelu), K(v) - kumulatívny histogram a h(v) - výsledná ekvalizovaná hodnota.
{| class="wikitable" !v !H(v) !K(v) !h(v) |- |52 |1 |1 |0 |- |55 |3 |4 |12 |- |58 |2 |6 |20 |- |59 |3 |9 |32 |- |60 |1 |10 |36 |- |61 |4 |14 |53 |- |62 |1 |15 |57 |- |63 |2 |17 |65 |- |64 |2 |19 |73 |- |65 |3 |22 |85 |- |66 |2 |24 |93 |- |67 |1 |25 |97 |- |68 |5 |30 |117 |- |69 |3 |33 |130 |- |70 |4 |37 |146 |- |71 |2 |39 |154 |- |72 |1 |40 |158 |- |73 |2 |42 |166 |- |75 |1 |43 |170 |- |76 |1 |44 |174 |- |77 |1 |45 |178 |- |78 |1 |46 |182 |- |79 |2 |48 |190 |- |83 |1 |49 |194 |- |85 |2 |51 |202 |- |87 |1 |52 |206 |- |88 |1 |53 |210 |- |90 |1 |54 |215 |- |94 |1 |55 |219 |- |104 |2 |57 |227 |- |106 |1 |58 |231 |- |109 |1 |59 |235 |- |113 |1 |60 |239 |- |122 |1 |61 |243 |- |126 |1 |62 |247 |- |144 |1 |63 |251 |- |154 |1 |64 |255
Výsledné hodnoty obrázku: 0125332190531745357321222721920232154658593239251227651587314614624725523515413097166117231243210117117117190361461789320170130202732012538519414620613011785166182215
Porovnanie vstupného a výstupného obrázku: 200x200bod 200x200bod
Referencie
Kategória:Spracovanie obrazu