22. Гистограмма изображения и ее выравнивание.

Гистограмма изображения (иногда: график уровней или просто уровни) — гистограмма уровней насыщенности изображения (суммарная, или разделённая по цветовым каналам).

Гистограмма изображения позволяет оценить количество и разнообразие оттенков изображения, а также общий уровень яркости изображения. Считается, что идеальной формой гистограммы изображения является пологая гауссиана, в которой мало совсем тёмных и совсем ярких цветов, а по мере приближения к средним цветам, их количество увеличивается.

В общем случае гистограмма изображения не описывает художественных качеств изображения, но в большинстве случаев позволяет ориентироваться в «направлении коррекции» изображения (если таковая коррекция требуется).

Редактирование уровней. Методы:

1.Сопоставлением пяти параметров: начального и конечного диапазона начального и итоговых изображений и показателем гамма-кривой.

2.Заданием кривой функции соответствия точек начальной и конечной гистограмм изображения (функция задаётся чаще всего с помощью точек, через которых производится аппроксимация функции, обычно сплайнами).

3.Заданием набора предустановок, осуществляющих ту или иную коррекцию.

4.В автоматическом режиме (программа пытается добиться максимума по одному из параметров, например, по максимизации площади кривой)

Для сглаживания гистограммы в пороговом разделении применялось усреднение по двум ближайшим соседям, после чего определялось положение максимумов гистограммы. Поиск первого максимума осуществлялся при продвижении от минимальных значений яркости в сторону их увеличения, а поиск второго максимума - при продвижении от максимальных значений яркости в сторону их уменьшения. После определения максимумов проводится поиск минимума между ними, который и соответствует порогу бинаризации. Далее пиксели с яркостью меньшей пороговой преобразуются в черные, остальные - в белые.