Разница между контрастным растяжением и выравниванием гистограммы


Я хотел бы знать разницу междуконтрастным растяжением ивыравниванием гистограммы .

Я пробовал использовать OpenCV и наблюдал за результатами, но до сих пор не понял основных различий между этими двумя методами. Озарения были бы очень необходимой помощью.

5 9

5 ответов:

Давайте сначала определим контраст,

Контраст - это мера "диапазона" изображения, то есть того, как распределены его интенсивности. Он имеет много формальных определений один известный Майкельсона:

Он говорит contrast = ( Imax - Imin )/( Imax + I min )

Контраст тесно связан с общим визуальным качеством изображения. В идеале мы хотели бы, чтобы изображения использовали весь диапазон доступных значений для них.

Контрастное растяжение и выравнивание гистограмм преследуют одну и ту же цель: сделать изображения используйте весь диапазон доступных им значений.Введите описание изображения здесь

, но они используют разные приемы. контрастное растяжение работает как отображение

Он сопоставляет минимальную интенсивность на изображении с минимальным значением в диапазоне (84 ==> 0 в примере выше)

Таким же образом он сопоставляет максимальную интенсивность на изображении с максимальным значением в диапазоне (153 ==> 255 в примере выше)

Вот почему контрастное растяжение ненадежно, если существует только два пикселя имеют интенсивность 0 и 255, это совершенно бесполезно.

Однако лучшим подходом является выравнивание гистограммы, которое использует распределение вероятностей. Вы можете изучить шаги здесь

Растяжение контраста-это линейная нормализация, которая растягивает произвольный интервал интенсивностей изображения и помещает интервал в другой произвольный интервал (обычно целевой интервал является возможным минимумом и максимумом изображения, например 0 и 255).

Выравнивание гистограммы-это нелинейная нормализация, которая растягивает область гистограммы с высокой интенсивностью обилия и сжимает область с низкой интенсивностью обилия.

Я наткнулся на следующие пункты после некоторого чтения.

контрастное растяжение Все дело в увеличении разницы между максимальным значением интенсивности в изображении и минимальным. Все остальные значения интенсивности распределены между этими диапазонами.

выравнивание гистограммы речь идет об изменении значений интенсивности всех пикселей изображения таким образом, чтобы гистограмма была" сплющена " (на самом деле гистограмма не может быть точно уплощенная, там были бы какие-то вершины и какие-то долины, но это практическая проблема).

В контрастное растяжение, существует взаимно однозначное отношение значений интенсивности между исходным и целевым изображениями, т. е. исходное изображение может быть восстановлено из контрастного растянутого изображения.

Однако, один раз выравнивание гистограммы выполняется, нет никакого способа вернуть исходное изображение.

Я думаю, чтоконтрастное растяжение расширяет гистограмму уровней интенсивности изображения, поэтому интенсивность вокруг диапазона входных данных может быть отображена в полный диапазон интенсивности.

гистограмма выравнивания , с другой стороны, отображает все пиксели в полный диапазон в соответствии с функцией кумулятивного распределения или вероятностью.

контрастность - это разница между максимальной и минимальной интенсивностью пикселей.

Оба метода используются для повышения контрастности, точнее, регулировки интенсивности изображения для повышения контрастности.

Во время выравнивания гистограммы общая форма гистограммы изменения, тогда как в отличие от растяжения общая форма гистограмма остается прежней.