Растяжение гистограммы

Еще одно преимущество гистограмм, которое мы обсуждали в нашем уроке введения в гистограммы, - это улучшение контраста.

Есть два метода усиления контраста. Первый называется растяжением гистограммы, увеличивающим контраст. Второй называется выравниванием гистограммы, которое усиливает контраст, и это обсуждалось в нашем уроке выравнивания гистограммы.

Прежде чем мы обсудим растяжение гистограммы для увеличения контрастности, мы кратко определим контраст.

Контраст

Контрастность - это разница между максимальной и минимальной интенсивностью пикселей.

Посмотрите на это изображение.

растягивание

Гистограмма этого изображения показана ниже.

растягивание

Теперь мы рассчитываем контраст по этому изображению.

Контрастность = 225

Теперь мы увеличим контраст изображения.

Увеличение контрастности изображения

Формула для растягивания гистограммы изображения для увеличения контрастности

растягивание

Формула требует нахождения минимальной и максимальной интенсивности пикселей, умноженной на уровни серого. В нашем случае изображение 8bpp, поэтому уровни серого 256.

Минимальное значение равно 0, а максимальное - 225. Таким образом, формула в нашем случае

растягивание

где f (x, y) обозначает значение интенсивности каждого пикселя. Для каждого f (x, y) в изображении мы рассчитаем эту формулу.

После этого мы сможем усилить контраст.

Следующее изображение появляется после применения растяжения гистограммы.

растягивание

Растянутая гистограмма этого изображения показана ниже.

Обратите внимание на форму и симметрию гистограммы. Гистограмма теперь растягивается или другими способами расширяется. Посмотри на это.

растягивание

В этом случае контраст изображения можно рассчитать как

Контраст = 240

Следовательно, мы можем сказать, что контраст изображения увеличивается.

Примечание : этот метод увеличения контраста не всегда работает, но в некоторых случаях он не работает.

Отсутствие растяжения гистограммы

Как мы уже говорили, этот алгоритм в некоторых случаях дает сбой. Эти случаи включают в себя изображения с интенсивностью пикселей 0 и 255 присутствуют на изображении

Потому что, когда интенсивности пикселей 0 и 255 присутствуют в изображении, тогда в этом случае они становятся минимальной и максимальной интенсивностью пикселей, что разрушает формулу, подобную этой.

Оригинальная Формула

растягивание

Помещение значений регистра в формулу:

растягивание

Упростите это выражение

растягивание

Это означает, что выходное изображение равно обработанному изображению. Это означает, что эффект растяжения гистограммы на этом изображении отсутствует.