Cos'è l'equalizzazione dell'istogramma?
L'equalizzazione dell'istogramma è un processo relativamente semplice di appiattire una curva di distribuzione o di imporre un equilibrio nella distribuzione.Se la misurazione è una traduzione digitale, il processo è un programma per computer semplice.Esistono molti usi per gli istogrammi, che sono una mappatura grafica di una singola variabile per un ampio set di punti dati.Le applicazioni più comuni in cui molte persone incontrano istogrammi sono audio e video, sia immobili che in movimento.
Nella sua forma base, un istogramma è uno strumento statistico per il controllo di qualità.In genere, l'asse X orizzontale del grafico è una singola variabile, dire un cubo di dadi lanciato da uno a sei.L'asse Y verticale è un semplice conteggio o misurazione della frequenza.Un dato dadi viene lanciato 100 volte e i risultati vengono tracciati su questo grafico.Stranamente, i numeri due, tre, quattro e cinque sono apparsi ciascuno 16 volte, ma il numero uno è apparso solo una volta mentre il numero sei è apparso 35 volte.
Nell'esempio sopra, il grafico è distorto per i numeri uno e sei.I dadi sono chiaramente difettosi e il controllo di qualità impone che sia fisso, dicono di iniettarlo con pesi.I dadi fissi vengono nuovamente lanciati 100 volte e il grafico risultante mostra che tutti e sei i numeri appaiono con uguale frequenza.È stata appena eseguita un'equalizzazione dell'istogramma.
La curva di distribuzione della frequenza dell'istogramma è comune e molto evidente nelle apparecchiature audio.Una radio costosa, forse un amplificatore componente, può mostrare una fila di grafici a barre digitali che ballano su e giù per la musica.La barra più a sinistra misura il rumore o il basso a bassa frequenza;Le barre progressivamente alla destra misurano le alte frequenze o gli alti.Le leve di accompagnamento possono aumentare o smorzare una frequenza particolare.Se il basso profondo e in forte espansione di un battito hip-hop mostra picchi acuti nel grafico a barre, la leva corrispondente può essere utilizzata per isolare e abbassare il volume senza influenzare le altre frequenze.
È stato visto il segnale audio visualizzato in questo esempioessere sbilanciato a favore del basso.L'equalizzazione dell'istogramma, ottenuta abbassando solo il volume dei bassi, impose un equilibrio e una distribuzione appiattita di tutte le frequenze della musica per approssimare il volume uguale.La misurazione è di una singola variabile, vale a dire la frequenza del suono dal basso a alto.In un determinato istante di tempo, la musica proietta molte frequenze a volumi variabili e ciascuna di queste misurazioni sono punti dati.
Un'altra applicazione comune di equalizzazione dell'istogramma è nella fotografia digitale.Una fotografia tipica contiene milioni di punti dati, chiamati pixel.Una funzione di controllo della qualità fotografica di molti modelli di fotocamera digitale è l'analisi dell'istogramma.Misura la singola variabile della luminescenza di ciascun pixel dalla luce al buio, dal bianco al nero.La mappa grafica risultante è una visualizzazione della gamma di contrasto della foto.
La saggezza convenzionale di una fotografia di buona qualità è quella che contiene bianco puro, nero puro e ogni gradazione di luce in mezzo.Se una foto sovraesposta, o una piena di luce bianca brillante, sta per essere scattata, una revisione del suo istogramma rivelerà un picco corrispondente nella rappresentazione grafica.Lo stesso vale per una perdita di contrasto in una foto scura e poco esposta.L'equalizzazione dell'istogramma può essere visualizzata in tempo reale regolando le impostazioni di esposizione dello scatto fino a quando il grafico non visualizza una distribuzione più bilanciata della luminescenza.La post-elaborazione di immagini digitali con un programma per computer può anche avere la possibilità di valutare e equalizzare gli istogrammi di colore.