Нормалізація (обробка зображень)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

В обробці зображень нормалізація — це процес, який змінює діапазон значень інтенсивності пікселів. Він застосовується, наприклад, до фотографій з поганою контрастністю через наявність відблисків. Нормалізацію іноді називають контрастним розтягуванням або розтягуванням гістограми. У більш загальних областях обробки даних, таких як цифрова обробка сигналів, вона називається розширенням динамічного діапазону[1].

Метою розширення динамічного діапазону в різних додатках є, як правило, приведення зображення, або іншого типу сигналу, в діапазон, який є більш звичним або нормальним для сенсорної системи, тому використовують термін нормалізація. Часто метою нормалізації є досягнення узгодженості в динамічному діапазоні для множини даних, сигналів або зображень, щоб уникнути психічного відволікання або втоми. Наприклад, при друку газети прагнуть до того, щоб всі зображення у випуску мали однаковий діапазон відтінків сірого.

Нормалізація перетворює n-вимірне зображення у градаціях сірого зі значеннями інтенсивності в діапазоні (Min, Max), у нове зображення зі значеннями інтенсивності в діапазоні (newMin, newMax).

Лінійна[en] нормалізація цифрового зображення в градаціях сірого виконується за формулою

Наприклад, якщо діапазон інтенсивності зображення буде від 50 до 180, а бажаним є діапазон від 0 до 255, то у процесі нормалізації спочатку віднімаємо з кожного значення інтенсивності пікселя 50, завдяки чому отримуємо діапазон від 0 до 130. Потім кожне значення інтенсивності пікселя множиться на 255/130, що забезпечує діапазон від 0 до 255.

Нормалізація також може бути нелінійною, це трапляється, коли немає лінійної залежності між та . Прикладом нелінійної нормалізації є нормалізація за сигмоподібною функцією. В цьому випадку нормалізоване зображення обчислюється за формулою

Тут визначає ширину вхідного діапазону інтенсивності, і визначає інтенсивність, навколо якої концентрується діапазон[2].

Автоматична нормалізація в програмному забезпеченні для обробки зображень зазвичай виконує нормалізацію до повного динамічного діапазону системи числення, заданої у форматі файлу зображення.

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Rafael C. González, Richard Eugene Woods (2007). Digital Image Processing. Prentice Hall. с. 85. ISBN 0-13-168728-X. 
  2. ITK Software Guide

Посилання[ред. | ред. код]