Allungamento dell'istogramma

Uno degli altri vantaggi dell'istogramma di cui abbiamo discusso nel nostro tutorial di introduzione agli istogrammi è il miglioramento del contrasto.

Esistono due metodi per migliorare il contrasto. Il primo si chiama Allungamento dell'istogramma che aumenta il contrasto. Il secondo si chiama equalizzazione dell'istogramma che migliora il contrasto ed è stato discusso nel nostro tutorial sull'equalizzazione dell'istogramma.

Prima di discutere l'allungamento dell'istogramma per aumentare il contrasto, definiremo brevemente il contrasto.

Contrasto

Il contrasto è la differenza tra l'intensità massima e minima dei pixel.

Considera questa immagine.

L'istogramma di questa immagine è mostrato di seguito.

Ora calcoliamo il contrasto da questa immagine.

Contrasto = 225.

Ora aumenteremo il contrasto dell'immagine.

Aumentando il contrasto dell'immagine

La formula per allungare l'istogramma dell'immagine per aumentare il contrasto è

La formula richiede di trovare l'intensità dei pixel minima e massima moltiplicata per i livelli di grigio. Nel nostro caso l'immagine è 8bpp, quindi i livelli di grigio sono 256.

Il valore minimo è 0 e il valore massimo è 225. Quindi la formula nel nostro caso è

dove f (x, y) indica il valore di ciascuna intensità di pixel. Per ogni f (x, y) in un'immagine, calcoleremo questa formula.

Dopo aver fatto ciò, saremo in grado di migliorare il nostro contrasto.

L'immagine seguente appare dopo aver applicato l'allungamento dell'istogramma.

L'istogramma allungato di questa immagine è stato mostrato di seguito.

Notare la forma e la simmetria dell'istogramma. L'istogramma è ora allungato o in altri modi si espande. Date un'occhiata a questo.

In questo caso il contrasto dell'immagine può essere calcolato come

Contrasto = 240

Quindi possiamo dire che il contrasto dell'immagine è aumentato.

Note : questo metodo per aumentare il contrasto non funziona sempre, ma in alcuni casi fallisce.

Mancato allungamento dell'istogramma

Come abbiamo discusso, l'algoritmo non riesce in alcuni casi. Questi casi includono immagini con quando è presente un'intensità di pixel 0 e 255 sono presenti nell'immagine

Perché quando in un'immagine sono presenti intensità di pixel 0 e 255, allora in quel caso diventano l'intensità di pixel minima e massima che rovina la formula in questo modo.

Formula originale

Inserimento dei valori dei casi di errore nella formula:

Semplifica quell'espressione dà

Ciò significa che l'immagine di output è uguale all'immagine elaborata. Ciò significa che non è stato eseguito alcun effetto di allungamento dell'istogramma su questa immagine.