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.
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).
[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.
Автоматична нормалізація в програмному забезпеченні для обробки зображень зазвичай виконує нормалізацію до повного динамічного діапазону системи числення, заданої у форматі файлу зображення.
Див. також
- Нормалізація звуку (аудіо аналог)
- [en]
Примітки
- Rafael C. González, Richard Eugene Woods (2007). Digital Image Processing. Prentice Hall. с. 85. ISBN .
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 3 червня 2021. Процитовано 10 липня 2019.
Посилання
- Контрастне розтягування [ 28 червня 2019 у Wayback Machine.] (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
V obrobci zobrazhen normalizaciya ce proces yakij zminyuye diapazon znachen intensivnosti pikseliv Vin zastosovuyetsya napriklad do fotografij z poganoyu kontrastnistyu cherez nayavnist vidbliskiv Normalizaciyu inodi nazivayut kontrastnim roztyaguvannyam abo roztyaguvannyam gistogrami U bilsh zagalnih oblastyah obrobki danih takih yak cifrova obrobka signaliv vona nazivayetsya rozshirennyam dinamichnogo diapazonu Metoyu rozshirennya dinamichnogo diapazonu v riznih dodatkah ye yak pravilo privedennya zobrazhennya abo inshogo tipu signalu v diapazon yakij ye bilsh zvichnim abo normalnim dlya sensornoyi sistemi tomu vikoristovuyut termin normalizaciya Chasto metoyu normalizaciyi ye dosyagnennya uzgodzhenosti v dinamichnomu diapazoni dlya mnozhini danih signaliv abo zobrazhen shob uniknuti psihichnogo vidvolikannya abo vtomi Napriklad pri druku gazeti pragnut do togo shob vsi zobrazhennya u vipusku mali odnakovij diapazon vidtinkiv sirogo Normalizaciya peretvoryuye n vimirne zobrazhennya u gradaciyah sirogo I X R n Min Max displaystyle I mathbb X subseteq mathbb R n rightarrow text Min text Max zi znachennyami intensivnosti v diapazoni Min Max u nove zobrazhennya I N X R n newMin newMax displaystyle I N mathbb X subseteq mathbb R n rightarrow text newMin text newMax zi znachennyami intensivnosti v diapazoni newMin newMax en normalizaciya cifrovogo zobrazhennya v gradaciyah sirogo vikonuyetsya za formuloyu I N I Min newMax newMin Max Min newMin displaystyle I N I text Min frac text newMax text newMin text Max text Min text newMin Napriklad yaksho diapazon intensivnosti zobrazhennya bude vid 50 do 180 a bazhanim ye diapazon vid 0 do 255 to u procesi normalizaciyi spochatku vidnimayemo z kozhnogo znachennya intensivnosti pikselya 50 zavdyaki chomu otrimuyemo diapazon vid 0 do 130 Potim kozhne znachennya intensivnosti pikselya mnozhitsya na 255 130 sho zabezpechuye diapazon vid 0 do 255 Normalizaciya takozh mozhe buti nelinijnoyu ce traplyayetsya koli nemaye linijnoyi zalezhnosti mizh I displaystyle I ta I N displaystyle I N Prikladom nelinijnoyi normalizaciyi ye normalizaciya za sigmopodibnoyu funkciyeyu V comu vipadku normalizovane zobrazhennya obchislyuyetsya za formuloyu I N newMax newMin 1 1 e I b a newMin displaystyle I N text newMax text newMin frac 1 1 e frac I beta alpha text newMin Tut a displaystyle alpha viznachaye shirinu vhidnogo diapazonu intensivnosti i b displaystyle beta viznachaye intensivnist navkolo yakoyi koncentruyetsya diapazon Avtomatichna normalizaciya v programnomu zabezpechenni dlya obrobki zobrazhen zazvichaj vikonuye normalizaciyu do povnogo dinamichnogo diapazonu sistemi chislennya zadanoyi u formati fajlu zobrazhennya Div takozhNormalizaciya zvuku audio analog en PrimitkiRafael C Gonzalez Richard Eugene Woods 2007 Digital Image Processing Prentice Hall s 85 ISBN 0 13 168728 X PDF Arhiv originalu PDF za 3 chervnya 2021 Procitovano 10 lipnya 2019 PosilannyaKontrastne roztyaguvannya 28 chervnya 2019 u Wayback Machine angl