Histogram Equalization
當透過 sensor 抓取影像, 我們可能會需要提高影像的品質, 使影像的細節或特徵更為凸顯. 其中一個方法是對影像亮度的分佈進行改變, 此類方法稱為 對比增強. 本文所要介紹的 Cumulative Histogram Equalization(直方圖等化) 法即是影像增強的技術之一.
直方圖等化使用機率分佈, 將原先的亮度分佈重新均勻的等化到新的亮度值. 原來在直方圖分佈中 比較窄化的影像, 例如 : 低對比度的影像, 透過直方圖等化的過程, 其亮度灰階的分佈變成均勻分散, 而成為高對比度的影像. 另外, 對於影像偏暗的部分提高亮度, 偏亮的部分則降低亮度, 使得細節呈現更為清晰.
Cumulative Histogram Equalization 的步驟如下
1. 建立影像的 histogram(PDF).
2. 計算影像的 cumulative distribution function(CDF).
3. 根據 CDF 以及 cumulative equalization 公式 計算灰階亮度的對應關係.
4. 根據對應關係計算出新的灰階亮度.