Разница между контрастным растяжением и выравниванием гистограммы

Question

Я хотел бы знать разницу между контрастным растяжением и выравнивание гистограммы.

Я пробовал использовать OpenCV и наблюдал результаты, но я до сих пор не понял основных различий между этими двумя методами. Понимание было бы очень необходимой помощью.

Answer 1

Позволяет Определить контрастности во-первых,

Контраст является мерой «диапазона» образа; т. е. насколько распространены его интенсивности. Она имеет много формальных определений один известный являются Майкельсон:

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

контраст сильно привязан к общему визуальному качеству изображения в. В идеале мы хотели бы, чтобы изображения использовали весь диапазон доступных значений .

Контрастные растяжки и выравнивание гистограммы имеют ту же цель: сделать изображения использующими весь диапазон доступных значений.

Но они используют разные техники. Контраст Растяжение работает как отображение

он отображает минимальную интенсивность в изображении до минимального значения в диапазоне (84 ==> 0 в приведенном выше примере)

С таким же образом, он отображает максимальную интенсивность на изображении до максимального значения в диапазоне (153 ==> 255 в примере выше)

Вот почему Contrast Stretching является ненадежным, если существуют только два пикселя с интенсивностью 0 и 255, это полностью бесполезный.

Однако лучший подход - это уравнивание гистограммы, которое использует распределение вероятностей. Вы можете узнать шаги here

Answer 2

Контрастное растяжение - это линейная нормализация, которая растягивает произвольный интервал интенсивности изображения и соответствует интервалу другому произвольному интервалу (обычно целевой интервал - это возможный минимум и максимум изображения, например 0 и 255) ,

Выравнивание гистограммы является нелинейной нормировкой, которая растягивает площадь гистограммы с высокой интенсивностью обилия и сжимает область с малой интенсивностью обилия.

Answer 3

После некоторых чтений я наткнулся на следующие моменты.

Контраст растяжения все об увеличении разницы между максимальным значением интенсивности в изображении и минимальной. Все остальные значения интенсивности распределены между этим диапазоном.

Гистограмма выравнивание о модификации значений интенсивности всех пикселей в изображении, таким образом, что гистограмма «сплющенный» (в действительности, гистограмма не может быть точно уплощенной, было бы некоторые пики и некоторые долины, но это практическая проблема).

В отличии от растяжения, существует отношение один-к-одному из значений интенсивности между исходным изображением и целевым изображением т.е., исходное изображение может быть восстановлено из контрастных растянутых изображений.

Однако, как только выравнивания гистограммы выполняется, нет никакого способа получить обратно исходное изображение.

Answer 4

Я думаю, что контраста растяжения расширяет гистограмму уровней интенсивности изображения, поэтому интенсивность вокруг диапазона ввода может быть отображена в полный диапазон интенсивности.

С другой стороны, выравнивание гистограммы отображает все пиксели на весь диапазон в соответствии с кумулятивной функцией распределения или вероятностью.