Andrzej Wróbel
Jeżeli histogram obrazu wskazuje, że obcięto skrajne jasności w obrazie (dla obrazu ośmiobitowego pojawia się duża liczba pikseli o wartości 255) lub skrajne tony ciemne (pojawia się duża liczba pikseli o wartości 0) jest to nieodwracalna strata jakości obrazu. Piksele, których jasność wynosi 255 lub 0 (mają barwę biała lub czarną) nie zawierają informacji (którą przy dobrej rejestracji obrazu prawdopodobnie by zawierały) o półtonach w zakresie tonów skrajnych tonów jasnych lub ciemnych mają barwę biała lub czarną.
Jeżeli histogram obrazu wskazuje, że nie wykorzystano skrajnych jasności w obrazie (tonów bardzo ciemnych lub bardzo jasnych) można dokonać operacji „rozciągnięcia histogramu”. Rozciągnięcie histogramu powoduje zmianę jasności pikseli wg. wybranej funkcji np. liniowej, wykładniczej lub logarytmicznej. Przykład: przy rozciągnięciu liniowym o współczynniku dwa razy - piksele o jasności różniącej się o jeden będą różniły się o dwa. Spowoduje to wykorzystanie w obrazie wszystkich możliwych wartości jasności, a zatem poprawi rozróżnialność elementów obrazu. Trzeba jednak powiedzieć, że operacja ta nie umożliwia ukazania w obrazie informacji, których przed rozciągnięciem histogramu tam nie było, umożliwia jedynie wyraźniejsze ukazanie różnic pomiędzy poszczególnymi pikselami.
Operacja rozciągnięcia histogramu jest często stosowana przy obróbce obrazów satelitarnych. Ponieważ sensor w satelicie ma tak ustawione parametry obrazowania, aby można było zarejestrować wszystkie skrajności, jasności pikseli typowego obrazu satelitarnego nie wykorzystują wszystkich możliwych wartości.
130.000 120.000 110,000 100,000 90.000 80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10,000 |
Hist |
ogram of k4w_spot | |||||
j | |||||||
i |
l | ||||||
n | |||||||
j | |||||||
/ | |||||||
/ 50 |
10C |
15C |
20C |
25C |
/___
histogram nierozciągnięty histogram rozciągnięty
Rys. 1.13. Liniowe rozciągnięcie histogramu