Разница между контрастным растяжением и выравниванием гистограммы

Я хотел бы знать разницу между контраст растяжение и эквализация гистограммы.

Я пробовал использовать OpenCV и наблюдал результаты, но я все еще не понял основных различий между этими двумя методами. Прозрения были бы крайне необходимы.

5 ответов


давайте сначала определим контраст,

контраст является мерой "диапазона" изображения; т. е. как распространяются его интенсивности. Он имеет много формальных определений, одним из которых является знаменитый Майкельсона:

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

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

контрастное растяжение и выравнивание гистограммы имейте ту же цель: сделать изображения использовать весь диапазон значений, доступных для них.enter image description here

но они используют разные приемы. Контраст Растяжение работает как отображение

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

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

вот почему растяжение контраста ненадежно, если существуют только два пикселя с интенсивностью 0 и 255, это совершенно бесполезно.

однако лучшим подходом является выравнивание гистограммы, которое использует распределение вероятностей. Вы можете узнать шаги здесь


растяжение контраста-это линейная нормализация, которая растягивает произвольный интервал интенсивностей изображения и приспосабливает интервал к другому произвольному интервалу (обычно целевой интервал является возможным минимумом и максимумом изображения, например 0 и 255).

выравнивание гистограммы-это нелинейная нормализация, которая растягивает область гистограммы с высокой интенсивностью обилия и сжимает область с низкой интенсивностью обилия.


я наткнулся на следующие вопросы после чтения.

контраст растяжение все об увеличении разницы между максимальным значением интенсивности в изображении и минимальным. Все остальные значения интенсивности распределены между этим диапазоном.

эквализация гистограммы об изменении значений интенсивности всех пикселей изображения таким образом, что гистограмма " сплющена" (на самом деле гистограмма не может быть точно сплющена, были бы некоторые пики и некоторые долины, но это практическая проблема).

на контраст растяжение, существует отношение один к одному значений интенсивности между исходным изображением и целевым изображением, т. е. исходное изображение может быть восстановлено из контрастного растянутого изображения.

однако, один раз эквализация гистограммы есть нет способа вернуть исходное изображение.


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

эквализация гистограммы, С другой стороны, отображает все пиксели в полный диапазон в соответствии с кумулятивной функцией распределения или вероятностью.


контраст разница между максимальной и минимальной интенсивности пикселей.

оба метода используются для повышения контрастности, точнее, регулировки интенсивности изображения для повышения контрастности.

во время выравнивания гистограммы общая форма гистограммы изменения, тогда как в отличие от протягивать общую форму гистограмма остается прежней.