Chủ đề 11.Hitstogram và ứng dụng trong biến đổi nâng cao chất
lượng ảnh
Học viên thực hiện : Nguyễn Đăng Diện
Giáo viên hướng dẫn : TS.Đào Thanh Tĩnh
_________________***__________________
I.Cơ sở lý thuyết
1.Histogram
Histogram(biểu đồ xám) của một bức ảnh biểu thị tần suất xuất hiện của các giá
trị mức xám trong bức ảnh .
Lược đồ này thể hiện trên hệ tọa độ 2 chiều như sau:
Y

Image
4
4
4
4
4
3
3
3
2
3
0
1
2
3
3
1
Pixel intensity
1

G
(i) : Số pixel trong ảnh ứng với màu GREEN có giá trị i
h
B
(i) : Số pixel trong ảnh ứng với màu BLUE có giá trị i
Minh họa cho histogram của ảnh màu :

Histogram theo giá trị ảnh màu được tính theo histogram của ảnh xám(trung
bình mau của ảnh) :
h
m
(i) = (1/3)*(h
R
(i)+h
G
(i)+h
B
(i))
hoặc :
h
m
(i) = x*h
R
(i)+y*h
G
(i)+z*h
B
(i)) ;(x+y+z=1)
Ta có cách tính histogram như sau :
Int h[256];

-1
(f(x)) biến đổi ảnh A thành ảnh B
Thực hiện :phép biến đổi thông qua ánh xạ”matching” histogram tích lũy của ảnh
A với histogram tích lũy ảnh B.
3. Giãn Histogram(Histogram Stretching )
Khi histogram giãn đều trên toàn giải (0-255) <-> ảnh tương phản cao, và
ngược lại. Vậy từ một ảnh có histogram nhỏ (ảnh có độ tương phản thấp) nếu có
thể thực hiện được việc giãn histogram thì ảnh nhận được sẽ có độ tương phản cao
hơn.
Giả sử ảnh gốc có phân bố mức xám từ G1 đến G2, cần kéo dài đoạn G1G2 tương
ứng với đoạn 0-255.
Một điểm v nào đó trong G1G2 cần biến đổi thành điểm u trong 0-255 sao cho:
2550255
0
12
1 uu
GG
Gv
=
−
−
=
−
−
Công thức tổng quát:
255
12
1),(
),(
×

12
),( SGyxv
GG
SS
yxu
+−×
−
−
=
Trong đó: G1 - Mức xám nhỏ nhất có trong ảnh gốc
G2 - Mức xám lớn nhất có trong ảnh gốc
S1 - Mức xám nhỏ nhất trong ảnh kết quả
S2 - Mức xám lớn nhất trong ảnh kết quả
(Khi: S2-S1 < G2-G1 -> Co histogram
o S2-S1 > G2-G1 -> Giãm histogram, ví dụ: S1=0, S2=255 ).
III.Giải quyết vấn đề
Ngôn ngữ lập trình : C#
Các bước giải quyết
1.Xử lý mở và lưu được các file ảnh(ảnh gốc và ảnh kết quả)
2.Làm việc với ảnh xám:
a.Vẽ được lược đồ mức xám
b.Cân bằng,tăng mức sáng,tăng độ tương phản và tạo lược đồ mức
xám mới
c.Thu ảnh mới.
3.Làm việc với ảnh màu
a.Vẽ được histogram của cả 3 màu R,G,B và gray
b.Cân bằng,tăng mức sáng,tăng độ tương phản và vẽ lược đồ mức
xám của ảnh mới
c.Trả lại ảnh màu
IV.Lời kết