Aula Histograma

Processamento Digital de Imagens

Daniel Madeira

Amostragem e Quantização

Amostragem - refere-se ao número de pontos amostrados de uma imagem digitalizada (resolução).

Quantização - quantidade de níveis de tons que pode ser atribuído a cada ponto digitalizado.

Resolução

Profundidade de Cor

Reconstrução de um sinal

Imagens Monocromáticas

Imagens onde cada pixel possui somente uma banda espectral

Imagens Monocromáticas

Pode ser representada geometricamente como um mapeamento 3D de pontos de coordenada {x, y, f(x,y)}

Imagens Coloridas

Imagens são ditas multibanda quando cada pixel possui n bandas espectrais. Caso essas bandas sejam as três bandas visíveis ao olho, temos uma imagem colorida

Imagens Coloridas

Histograma

É um conjunto de números indicando o percentual de pixels de uma imagem que contém um determinado nível de cinza

Constrói-se simplesmente percorrendo todos os pixels da imagem e somando 1 à sua frequência correspondente no vetor

A partir dele, pode-se observar medidas de contraste e brilho da imagem

Algumas operações são possíveis Limiarização Mudanças de contraste e brilho

Histograma

Histograma

Histograma

Histograma de imagens coloridas

Operações Pontuais Globais em Imagens

Uma operação pontual em uma imagem digital r é uma função f(r) aplicada a todo pixel da imagem

Podem se basear em Curva de tons Histograma

Curva de Tons

Curva que indica como mapear cada cor da imagem de entrada para a saída Inicialmente, é uma reta (não altera imagem de

saída)

Operações em Curva de Tons

Operações em Curva de Tons

Operações em Curva de Tons

Operações em Curva de Tons

Limiarização

Limiarização

Usado em imagens onde objeto e fundo possuem tonalidade bem diferente Em histogramas bimodais, a separação é simples

Limiarização

Limiarização

Limiarização

Limiarização

Limiarização

A limiarização converte uma imagem de entrada f(x,y) com N níveis de cinza em uma imagem de saída g(x,y) com M < N níveis de cinza

Métodos comuns Equilíbrio de Histograma Otsu Rosin Niblack

Equalização

Melhora contraste, através de uma redistribuição dos tons de cinza

Consiste na redistribuição dos valores de nível de cinza em uma imagem de maneira em que todos estejam uniformemente distribuídos

Equalização

Nível de Cinza Normalizado

Número de pixels

Probabilidade Probabilidade acumulada

Nível de cinza final normalizado

0 2049 0,125 0,125 0

1/7 2410 0,147 0,272 1/7

2/7 4740 0,289 0,561 3/7

3/7 3590 0,219 0,781 4/7

4/7 1785 0,109 0,890 5/7

5/7 803 0,049 0,939 6/7

6/7 407 0,025 0,963 6/7

7/7 600 0,037 1,000 6/7

16384

Equalização

Equalização

Equalização

Equalização