Aplanando el histograma
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Ya hemos visto que el contraste se puede aumentar mediante el estiramiento del histograma. En este tutorial veremos cómo puede utilizar el aplanamiento de histograma para aumentar el contraste.
Antes de realizar la alineación del histograma, debe conocer dos conceptos importantes que se utilizan en la alineación del histograma. Estos dos conceptos se conocen como PMF y CDF.
Estos se analizan en nuestro tutorial de PMF y CDF. VisÃtelos para comprender mejor el concepto de alineación de histograma.
Se utiliza aplanar el histograma para mejorar el contraste. No es necesario que el contraste siempre aumente. En algunos casos, la alineación del histograma puede ser peor. En este caso, el contraste se reduce.
Comencemos a aplanar el histograma tomando esta imagen a continuación como simple.
FotografÃa
El histograma de esta imagen se muestra a continuación.
Ahora alineemos el histograma.
Primero, tenemos que calcular la PMF (función de masa de probabilidad) de todos los pÃxeles en esta imagen. Si no sabe cómo calcular PMF, visite nuestro tutorial de cálculo de PMF.
Nuestro siguiente paso consiste en calcular la CDF (función de distribución acumulativa). Nuevamente, si no sabe cómo calcular CDF, visite nuestro tutorial de cálculo de CDF.
Suponga, por ejemplo, que el CDF calculado en el segundo paso tiene este aspecto.
| Valor de nivel de gris | CDF |
|---|---|
| 0 | 0,11 |
| uno | 0,22 |
| 2 | 0,55 |
| 3 | 0,66 |
| cuatro | 0,77 |
| cinco | 0,88 |
| 6 | 0,99 |
| 7 | uno |
Luego, en este paso, multiplicará el valor de CDF por (Niveles de gris (menos) 1).
Considerando que tenemos una imagen de 3 bpp. Entonces el número de niveles que tenemos es 8. Y 1 resta 8, eso es 7. Entonces multiplicamos CDF por 7. Esto es lo que obtuvimos después de multiplicar.
| Valor de nivel de gris | CDF | CDF * (Niveles-1) |
|---|---|---|
| 0 | 0,11 | 0 |
| uno | 0,22 | uno |
| 2 | 0,55 | 3 |
| 3 | 0,66 | cuatro |
| cuatro | 0,77 | cinco |
| cinco | 0,88 | 6 |
| 6 | 0,99 | 6 |
| 7 | uno | 7 |
Ahora tenemos el paso final donde necesitamos mapear los nuevos valores de nivel de gris al número de pÃxeles.
Supongamos que nuestros antiguos valores de nivel de gris tienen este número de pÃxeles.
| Valor de nivel de gris | Frecuencia |
|---|---|
| 0 | 2 |
| uno | cuatro |
| 2 | 6 |
| 3 | 8 |
| cuatro | diez |
| cinco | 12 |
| 6 | 14 |
| 7 | dieciséis |
Ahora, si igualamos nuestros nuevos valores, entonces esto es lo que obtenemos.
| Valor de nivel de gris | Nuevo valor de nivel de gris | Frecuencia |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 2 |
| uno | uno | cuatro |
| 2 | 3 | 6 |
| 3 | cuatro | 8 |
| cuatro | cinco | diez |
| cinco | 6 | 12 |
| 6 | 6 | 14 |
| 7 | 7 | dieciséis |
Ahora muestre estos nuevos valores en un histograma y listo.
Apliquemos esta técnica a nuestra imagen original. Después de dibujar, obtuvimos la siguiente imagen y el siguiente histograma.
Como puede ver claramente en las imágenes, el contraste de la nueva imagen se ha incrementado y su histograma también se ha aplanado. Una cosa importante a tener en cuenta aquà es que durante el aplanamiento del histograma, la forma general del histograma cambia, mientras que cuando se estira el histograma, la forma general del histograma permanece igual.
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