Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
Referenzbild
Originalbild
Modifiziertes Bild
5
Punktoperationen
Abbildung 5.16
Histogrammanpassung an ein vor-
gegebenes Bild. Das Ausgangsbild
I
A
(b) wird durch eine Histogramm-
anpassung an das Referenzbild
I
R
(a) angeglichen, das Ergebnis ist
das modifizierte Bild
I
A
(c). Dar-
unter sind die zugehorigen Histo-
gramme
h
R
,
h
A
,
h
A
(d-f) sowie die
kumulativen Histogramme (bzw.
Verteilungsfunktionen)
P
R
,
P
A
,
P
A
(g-i) gezeigt. Die Verteilungs-
funktionen des Referenzbilds (g) und
des modifizierten Bilds (i) stimmen
offensichtlich weitgehend uberein.
(a)
I
R
(b)
I
A
(c)
I
A
(d)
h
R
(e)
h
A
(f)
h
A
(g)
P
R
(h)
P
A
(i)
P
A
5.6 Gammakorrektur
Wir haben schon mehrfach die Ausdrucke
”
Intensitat“ oder
”
Helligkeit“
verwendet, im stillen Verstandnis, dass die numerischen Pixelwerte in un-
serenBilderninirgendeinerFormmitdiesenBegriffenzusammenhangen.
In welchem Verhaltnis stehen aber die Pixelwerte wirklich zu physischen
Großen, wie z. B. zur Menge des einfallenden Lichts, der Schwarzung des
Filmmaterials oder der Anzahl von Tonerpartikeln, die von einem La-
serdrucker auf das Papier gebracht werden? Tatsachlich ist das Verhalt-
nis zwischen Pixelwerten und den zugehorigen physischen Großen meist
komplex und praktisch immer nichtlinear. Es ist jedoch wichtig, diesen
Zusammenhang zumindest annahernd zu kennen, damit das Aussehen
von Bildern vorhersehbar und reproduzierbar wird.
Ideal ware dabei ein
”
kalibrierter Intensitatsraum“, der dem visuellen
Intensitatsempfinden moglichst nahe kommt und einen moglichst großen
Intensitatsbereich mit moglichst wenig Bits beschreibt. Die Gamma-
korrektur ist eine einfache Punktoperation, die dazu dient, die unter-
schiedlichen Charakteristiken von Aufnahme- und Ausgabegeraten zu
kompensieren und Bilder auf einen gemeinsamen Intensitatsraum anzu-
passen.
5.6.1 Warum Gamma?
Der Ausdruck
”
Gamma“ stammt ursprunglich aus der
”
analogen“ Foto-
technik, wo zwischen der Belichtungsstarke und der resultierenden Film-
