29. Przetwarzanie wstępne obrazów: wzmacnianie kontrastu, podstawowe funkcje rozciągania kontrastu. Ocena przydatności różnych funkcji do interpretacji wybranego zjawiska (obiektu) na wielospektralnych zdjęciach satelitarnych.

Wzmacnianie kontrastu

Wzmocnienie kontrastu ma na celu uczynienie obrazu bardziej wyrazistym i łatwiejszym w interpretacji. Stosuje się dwie podstawowe metody:

• rozciąganie kontrastu

• wyrównanie histogramu

Rozciąganie kontrastu polega na nadaniu pikselom nowych wartości tak, by zajmowały cały zakres wartości. Oznacza to, że piksele o najmniejszej występującej wartości otrzymują najmniejszą możliwą (0), te o największej występującej - największą możliwą (w zapisie 8-bitowym - 255), a pozostałe są rozmieszczane zgodnie z zastosowaną funkcją rozciągania kontrastu. Zamiast rozciągać zakres od najmniejszej do największej występującej wartości, można również „obciąć” część wartości, samodzielnie wybierając zakres. Najczęściej stosowane funkcje, to:

• funkcja liniowa

• funkcja wykładnicza

• funkcja logarytmiczna

• funkcja kwadratowa

• funkcja pierwiastkowa

Możliwe jest też zastosowanie różnych funkcji dla różnych zakresów wartości.

Funkcje logarytmiczna i pierwiastkowa powodują wzmocnienie jasnych partii obrazu, a kwadratowa i wykładnicza - ciemnych. Funkcja liniowa powoduje równomierne rozciągnięcie kontrastu we wszystkich miejscach zakresu.

Wyrównanie histogramu, jest to przetworzenie, mające na celu uzyskanie jak najbardziej równomiernego rozkładu wartości. Jest ono realizowane poprzez rozciąganie poszczególnych partii histogramu, w zależności od częstości występowania wartości.

Rozciąganie kontrastu pozwala na wykorzystanie pełnego zakresu wartości, co ułatwia identyfikację obiektów i zjawisk na obrazach cyfrowych, ponieważ zwiększone zostają różnice w wartościach poszczególnych pikseli.