Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
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Punktoperationen
public void run(ImageProcessor ip) {
1
int w = ip.getWidth();
Programm 5.1
ImageJ-Plugin-Code fur eine Punkt-
operation zur Kontrasterhohung um
50%. Man beachte, dass in Zeile 7
die Multiplikation eines ganzzahli-
gen Pixelwerts (vom Typ
int
)mit
der Konstante 1.5 (implizit vom
Typ
double
) ein Ergebnis vom Typ
double
erzeugt. Daher ist ein expli-
ziter
Typecast
(int)
fur die Zuwei-
sung auf die Variable
a
notwendig.
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int h = ip.getHeight();
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4
5
for (int v = 0; v < h; v++) {
for (int u = 0; u < w; u++) {
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int a = (int) (ip.getPixel(u, v) * 1.5);
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if (a > 255)
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// clamp to max. value
a = 255;
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ip.putPixel(u, v, a);
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}
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}
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}
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Eine haufige Anwendung nichthomogener Operationen ist z. B. die selek-
tive Kontrast- oder Helligkeitsanpassung, etwa um eine ungleichmaßige
Beleuchtung bei der Bildaufnahme auszugleichen.
5.1 Anderung der Bildintensitat
5.1.1 Kontrast und Helligkeit
Dazu gleich ein Beispiel: Die Erhohung des Bildkontrasts um 50% (d. h.
um den Faktor 1.5) oder das Anheben der Helligkeit um 10 Stufen ent-
spricht einer homogenen Punktoperation mit der Funktion
f
c
(
a
)=
a
·
1
.
5 z .
f
b
(
a
)=
a
+10
.
(5.3)
Die Umsetzung der Kontrasterhohung als ImageJ-Plugin ist in Prog. 5.1
gezeigt, wobei dieser Code naturlich leicht fur beliebige Punktoperatio-
nen angepasst werden kann.
5.1.2 Beschrankung der Ergebniswerte (
clamping
)
Bei der Umsetzung von Bildoperationen muss berucksichtigt werden,
dass der vorgegebene Wertebereich fur Bildpixel beschrankt ist (bei
8-Bit-Grauwertbildern auf [0
...
255]) und die berechneten Ergebnisse
moglicherweise außerhalb dieses Wertebereichs liegen. Um das zu ver-
meiden, ist in Prog. 5.1 (Zeile 9) die Anweisung
if (a > 255) a = 255;
vorgesehen, die alle hoheren Ergebniswerte auf den Maximalwert 255 be-
grenzt. Dieser Vorgang wird haufig als
”
Clamping“ bezeichnet. Genauso
sollte man i. Allg. auch die Ergebnisse nach
”
unten“ auf den Minimal-
wert 0 begrenzen und damit verhindern, dass Pixelwerte negativ werden,
etwa durch die Anweisung
