5.3. Скользящая эквализация гистограмм

Скользящая эквализация гистограмм является процедурой, обратной по своему алгоритму процедуре ранговой фильтрации. Элемент преобразованного изображения при скользящей эквализации определяется рангом центрального элемента окна исходного изображения.

Выполнение процедуры скользящей эквализации при использовании гистограммного алгоритма сводится к вычислению следующей суммы [16]:

Здесь H(q) - q-ый отсчет гистограммы, R - ранг центрального элемента окнаB^ц.

Алгоритм ранговой фильтрации при незначительном видоизменении базовой операции может быть сведен к алгоритму скользящей эквализации гистограмм. При выполнении такой процедуры элемент преобразованного изображения определяется рангом центрального элемента окна исходного изображения .

Однако важное отличие процедуры скользящей эквализации от ранговой и взвешенной ранговой фильтрации заключается в увеличении размеров окна сканирования. При обработке двумерных сигналов (изображений) размер окна сканирования выбирается из условия

M² >= 2^Q,

где Q – разрядность отсчетов сигнала (желательно при этом выбирать ближайшее значение М, при котором соблюдается указанное условие) .

Разрядно-срезовый алгоритм обратной ранговой фильтрации с послойным маскированием приобретает вид (для некоторого произвольного положения окна) [16]:

Начало :

D₀ :=-M²;

b^Ц:=d¹d²d³...d^Ц;

;

для цикл: (А.5.3)

;

если , то

иначе ;

конец цикла по ;

R^Ц:=abs(D_Q);

конец.

Здесь B^ц - центральный элемент окна изображения. Заметим, что алгоритмы обратной ранговой фильтрации могут быть получены на базе алгоритмов как обычной, так и взвешенной ранговой фильтрации.

Ниже приведены примеры выполнения скользящей эквализации гистограмм.

Пример1. Выполнение эквализации на основе гистограммного алгоритма (рис. 5.2).

I_R=13

R₁₃ =22

y_ij=R₁₃=22

Рис. 5.2. Скользящая эквализация гистограмм по гистограммному алгоритму

Пример 2. Эквализация на основе разрядно-срезового алгоритма с послойным маскированием.

0) D₀=-25

b^ц=1101

S₀=111...111

1) D₁=-25+10=-15

b₁=1; D₁=-25

S₁=S₀&B₁

2) D₂=-25+6=-19

b₂=1; D₂=-25

S₂=S₁&B₂

3) D₃=-25+3=-22

b₃=0; D₃=-22

S₃=S₂&B₃

4) D₄=-22+2=-20

b₄=1; D₄=D₃

S₄=S₂&B₃ R=|D₄|=22