Istogramma dell'immagine: Svelare intuizioni visive, esplorare le profondità degli istogrammi delle immagini nella visione artificiale

Di Fouad Sabry

Cos'è l'istogramma dell'immagine

Un istogramma dell'immagine è un tipo di istogramma che funge da rappresentazione grafica della distribuzione tonale in un'immagine digitale. Traccia il numero di pixel per ciascun valore tonale. Osservando l'istogramma di un'immagine specifica, l'utente sarà in grado di giudicare l'intera distribuzione tonale a colpo d'occhio.

Come trarrai vantaggio

( I) Approfondimenti e convalide sui seguenti argomenti:

Capitolo 1: Istogramma dell'immagine

Capitolo 2: Istogramma

Capitolo 3: Istogramma dei colori

Capitolo 4: Soglia (elaborazione delle immagini)

Capitolo 5: Equalizzazione dell'istogramma

Capitolo 6: Equalizzazione adattiva dell'istogramma

Capitolo 7: Corrispondenza dell'istogramma

Capitolo 8: Mappatura dei toni

Capitolo 9: Diffusione degli errori

Capitolo 10: Tagli grafici nella visione artificiale

(II) Rispondere al pubblico domande principali sull'istogramma delle immagini.

(III) Esempi reali dell'utilizzo dell'istogramma delle immagini in molti campi.

A chi è rivolto questo libro

Professionisti, studenti universitari e laureati, appassionati, hobbisti e coloro che desiderano andare oltre le conoscenze o le informazioni di base per qualsiasi tipo di istogramma di immagini.

 

 

• Lingua: Italiano
• Editore: Un Miliardo Di Ben Informato [Italian]
• Data di uscita: 28 apr 2024

Anteprima del libro

Capitolo 1: Istogramma dell'immagine

Un tipo di istogramma è l'istogramma dell'immagine, che fornisce una rappresentazione visiva della distribuzione tonale dell'immagine. Visualizza il numero di pixel per ogni livello di intensità. Uno spettatore può valutare rapidamente la distribuzione tonale complessiva dell'immagine ispezionandone l'istogramma.

Gli istogrammi per le immagini possono essere trovati su un'ampia varietà di siti Web oggi. I fotografi potrebbero usarli per dimostrare la gamma di toni ottenuti e la misura in cui i dettagli di luci e ombre sono andati persi.

I valori più scuri si trovano sul lato sinistro dell'asse orizzontale, i valori intermedi al centro e i valori più luminosi sulla destra. L'asse verticale mostra l'area totale catturata in ciascuna di queste zone in funzione del numero di pixel.

Pertanto, la maggior parte delle informazioni per un'immagine molto scura sarà concentrata a sinistra e al centro dell'istogramma.

D'altra parte, se l'immagine è prevalentemente luminosa con pochissime ombre, l'istogramma avrà la maggior parte dei suoi punti dati a destra e al centro del grafico.

Gli istogrammi dell'immagine da modificare sono comunemente generati dagli editor di immagini. L'istogramma visualizza, lungo l'asse verticale, la frazione di pixel dell'immagine che hanno una determinata luminosità o valore tonale (asse orizzontale). Gli algoritmi dell'editor digitale consentono all'utente di modificare il valore di luminosità di ogni pixel in tempo reale. Un esempio ben noto di tale algoritmo è l'equalizzazione dell'istogramma. In questo modo è possibile migliorare l'immagine in termini di luminanza e contrasto.

Gli istogrammi delle immagini sono spesso impiegati come mezzo di soglia nel campo della visione artificiale. Gli istogrammi delle immagini possono essere ispezionati per picchi e valli a causa della rappresentazione del grafico della distribuzione dei pixel in funzione della variazione tonale. Il rilevamento dei bordi, la segmentazione delle immagini e le matrici di co-occorrenza sono solo alcune delle applicazioni in cui questo valore di soglia è utile.

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Capitolo 2: Istogramma

Un istogramma è uno strumento grafico per approssimare la diffusione di dati numerici. A Karl Pearson è attribuito il merito di aver coniato la parola.

Il numero di casse in ogni contenitore determina l'altezza della barra disegnata sopra il contenitore, supponendo che i contenitori abbiano tutti le stesse dimensioni. Per rappresentare la proporzione di esempi che rientrano in ciascuna delle più categorie, un istogramma può essere normalizzato per visualizzare le frequenze relative, con il totale delle altezze uguale a 1.

I contenitori possono essere di larghezza variabile, nel qual caso la dimensione del rettangolo risultante è determinata come proporzionale alla frequenza di occorrenza del contenitore. Invece della frequenza, l'asse verticale rappresenta la densità di frequenza o il numero di occorrenze per unità della variabile dell'asse orizzontale. I seguenti dati del Census Bureau mostrano esempi di diverse larghezze dei contenitori.

Se la variabile originale è continua, i contenitori dell'istogramma non lasceranno spazi tra di loro e i rettangoli risultanti si toccheranno.

Gli istogrammi sono comunemente usati per la stima della densità, o per stimare la funzione di densità di probabilità della variabile sottostante, in quanto forniscono un'idea approssimativa della densità della distribuzione sottostante dei dati. Le aree totali degli istogrammi delle densità di probabilità sono sempre normalizzate a 1. Gli istogrammi hanno l'aspetto di grafici di frequenza relativa se gli intervalli x sono tutti lunghi 1 unità.

Uno dei sette strumenti fondamentali del controllo qualità è l'istogramma.

Le visualizzazioni di dati comuni includono grafici a barre e istogrammi. Nonostante le loro somiglianze superficiali, ci sono distinzioni significative tra i due.

Un grafico a barre è un tipo di grafico in cui le barre vengono utilizzate per mostrare la quantità relativa o la frequenza di vari gruppi di dati. Le barre possono essere verticali o orizzontali e sono spesso disposte in modo orizzontale o verticale, rispettivamente, per facilitare i confronti tra i vari gruppi. Il numero di studenti in ogni livello scolastico di una scuola è un buon esempio del tipo di dati che traggono vantaggio dalla visualizzazione in un grafico a barre.

Al contrario, i dati numerici possono essere visualizzati utilizzando un grafico chiamato istogramma. I grafici a barre raggruppati visualizzano il numero di osservazioni o la loro frequenza in un intervallo di numeri. I contenitori sono spesso specificati come una serie di intervalli di tempo discreti e non sovrapposti. L'istogramma visualizza graficamente la distribuzione dei dati, con il numero di osservazioni in ogni contenitore. Questo può essere utile per vedere tendenze e modelli nei dati, nonché per tracciare parallelismi tra vari set di dati.

Le informazioni per l'istogramma a destra sono state derivate da 500 record univoci:

I modelli di istogramma possono essere caratterizzati come simmetrici, inclinati a sinistra o a destra, unimodali, bimodali o multimodali.

Simmetrico, unimodale

Inclinato a destra

Inclinato a sinistra

Bimodale

Multimodale

Simmetrico

Per comprendere meglio