Hvad er udligning af histogram?

Histogramudligning er en relativt enkel proces med udfladning af en distributionskurve eller at pålægge en balance i distributionen.Hvis målingen er en digital oversættelse, er processen et ligetil computerprogram.Der er mange anvendelser til histogrammer, som er en grafisk kortlægning af en enkelt variabel til et stort sæt datapunkter.De mest almindelige applikationer, hvor mange mennesker støder på histogrammer, er lyd og video, både stadig og bevægende.

På det mest basale er et histogram et statistisk værktøj til kvalitetskontrol.Typisk er grafens vandrette X-akse en enkelt variabel, siger, at en terning terning rulles fra en til seks.Den lodrette Y-akse er en simpel optælling eller måling af frekvens.En given terning rulles 100 gange, og resultaterne er afbildet på denne graf.Mærkeligt nok optrådte tallene to, tre, fire og fem hver 16 gange, men nummer et dukkede kun op én gang, mens nummer seks dukkede op 35 gange.

I eksemplet ovenfor er grafen skæv for numrene en og seks.Terningerne er tydeligvis defekt, og kvalitetskontrol dikterer, at den rettes ved, siger at injicere det med vægte.De faste terninger rulles igen 100 gange, og den resulterende graf viser, at alle seks numre vises med samme frekvens.Et histogramudligning er netop blevet udført.

Histograms frekvensfordelingskurve er almindelig og meget tydeligt i lydudstyr.En dyre radio, måske en komponentforstærker, kan muligvis vise en række digitale søjlediagrammer, der danser op og ned til musikken.Den venstre bar måler lavfrekvent støj eller bas;Søjlerne gradvist til den rigtige måling høje frekvenser eller diskant.Ledsagerhåndtag kan øge eller dæmpe en bestemt frekvens.Hvis den dybe, blomstrende bas af en hip-hop-beat viser skarpe pigge i søjlediagrammerne, kan det tilsvarende håndtag bruges til at isolere og sænke dens volumen uden at påvirke de andre frekvenser.

Det viste lydsignal i dette eksempel blev set tilvære ubalanceret til fordel for bas.Det histogramudligning, opnået ved kun at sænke basvolumen, pålagde en balance og fladt fordeling af alle musikens frekvenser for at tilnærme lige volumen.Målingen er af en enkelt variabel, nemlig lydfrekvens fra lav til høj.I et givet øjeblik projicerer musik mange frekvenser ved forskellige volumener, og hver af disse målinger er datapunkter.

En anden fælles anvendelse af histogramudligning er i digital fotografering.Et typisk fotografi indeholder millioner af datapunkter, kaldet pixels.Én fotokvalitetskontrolfunktion ved mange digitale kameramodeller er histogramanalysen.Den måler den enkelte variabel af hver pixels luminescens fra lys til mørk, fra hvid til sort.Det resulterende grafiske kort er en visning af fotos række af kontrast.

Den konventionelle visdom af et fotografi af god kvalitet er en, der indeholder ren hvid, ren sort og enhver graduering af lys derimellem.Hvis et overeksponeret foto, eller et fyldt i lyst hvidt lys, er ved at blive skudt, afslører en gennemgang af dets histogram en tilsvarende stigning i grafisk repræsentation.Det samme gælder et tab af kontrast i et undereksponeret, mørklagt foto.Histogramudligning kan ses i realtid ved at justere skudets eksponeringsindstillinger, indtil grafen viser en mere afbalanceret fordeling af luminescens.Efterbehandling af digitale billeder med et computerprogram kan også have evnen til at evaluere og udligne farvehistogrammer.