UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

Visión Artificial – Práctica en Clase

Procesamiento Básico de Imágenes 2: Realzado de Imágenes

Paula Mazo Cortés - Melissa Pérez López

01/04/2011

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1. Implemente las ecualizaciones globales: Uniforme, Exponencial y Rayleigh, Según lo visto en clase.

2. Calcule el histograma lineal (imhist) a la imagen “pout.tif”. ¿Qué puede concluir de

esta imagen a través de su histograma?

Figura 1. Histograma lineal de la imagen “pout.tif”

El histograma representa el número de píxeles en la imagen en función de los niveles de intensidad. Para este caso, los mayores niveles de intensidad se encuentran entre los valores 75 y 150; y los niveles más bajos entre los valores 120 y 225 aproximadamente.

3. Aplique las ecualizaciones anteriores a la imagen “pout.tif”

Figura 2. Resultado de las aplicaciones de la ecualización uniforme, exponencial y Rayleigh (respectivamente)

implementadas a la imagen “pout.tif”

Al aplicar el proceso de ecualización, obtuvimos una mejora en la calidad de la imagen. Para los tres casos (uniforme, exponencial y Rayleigh) el contraste de la imagen original disminuye. Cuando aplicamos la ecualización exponencial obtenemos una imagen con mayor brillo que una imagen obtenida tras aplicar la ecualización Rayleigh.

4. Que diferencias observa en los histogramas lineales de las imágenes ecualizadas.

Figura 3. Histograma lineal de la imagen “pout.tif” como resultado de aplicar la ecualización uniforme, exponencial

y Rayleigh (respectivamente) implementadas

Cuando aplicamos la ecualización uniforme, se aumenta el brillo en comparación a la imagen original y se presenta una expansión en el histograma; es decir, se reparten equitativamente los niveles de gris de la imagen, manteniendo el rango de valores inicial.

Cuando aplicamos la ecualización exponencial, se presenta un aumento de brillo en la imagen resultante. Este resultado se obtiene al aplicar una ecualización con un alfa de 0.01, y al igual que en el primer caso, se obtiene una expansión en el histograma, aunque no se mantiene el rango de valores iniciales.

Cuando aplicamos la ecualización Rayleigh, se presenta una expansión en el histograma, aunque no tan notoria como en los dos primeros casos (ecualización uniforme y exponencial). El resultado al utilizar esta técnica con un alfa de 45 es un leve aumento en el brillo y contraste de la imagen.

5. Extraiga los datos de una fila cualquiera (perfil de línea) en las imágenes anteriores, ¿Qué se pueden apreciar en los histogramas lineales de estas?

Figura 4. Histograma lineal de la fila 5 de la imagen “pout.tif” como resultado de aplicar la ecualización uniforme,

exponencial y Rayleigh (respectivamente) implementadas

Se puede observar que en el caso de la ecualización uniforme, se presenta una expansión en el histograma manteniendo el rango de valores inicial de la imagen original (como consecuencia se obtiene una mejora en la calidad de la imagen).

En las técnicas de ecualización exponencial y Rayleigh, se presenta una expansión en el histograma de la imagen, pero no se mantiene el mismo rango. Por esta razón. Se obtiene una imagen con gran aumento en el brillo (ecualización exponencial) y en el contraste (ecualización Rayleigh).

6. Implemente el histograma acumulativo (Consultar el manual: visión basics de National Instruments que puede encontrar en materiales de trabajo de nuestro curso, pág. 65)

7. Calcule los histogramas acumulativos a los perfiles de líneas anteriores. ¿Qué se

puede observar entre estos?

Figura 5. Histograma acumulativo de la fila 5 de la imagen “pout.tif” como resultado de aplicar la ecualización

uniforme, exponencial y Rayleigh (respectivamente) implementadas

El rango de valores en las tres técnicas de ecualización se mantiene igual, solo difieren en los niveles de intensidad.

Los niveles de intensidad en el histograma de la técnica de ecualización exponencial son más bajos que los niveles de las otras dos técnicas.

8. Utilice la función adapthisteq de matlab para realizar los realzados de distribución: Uniforme, Exponencial y Rayleigh, de la siguiente forma:

J = adapthisteq(I,param1,val1,param2,val2...) J = adapthisteq(I, „distribution‟, „exponential‟) por ejemplo

¿Qué diferencias tienen estas imágenes respecto a las que resultaron de las ecualizaciones que usted implementó? Explique (consulte el manual de matlab para esta función).

Figura 6. Resultado de las aplicaciones de la ecualización uniforme, exponencial y Rayleigh (respectivamente) con

la función adapthisteq de MatLab a la imagen “pout.tif”

Para las técnicas de ecualización utilizadas por MatLab, se obtiene un aumento en el contraste de la imagen. En el caso de la ecualización uniforme y exponencial, el resultado presenta una mejora en la calidad de la imagen original.

En la ecualización uniforme se obtiene un aumento en el brillo de la imagen, en la ecualización exponencial también, aunque en una menor escala que en la uniforme.

Al aplicar la ecualización Rayleigh, se obtiene una mejora en la calidad de la imagen original, pero a menor escala que en los dos primeros casos.

Evidentemente, se obtienen mejores resultados con la función adapthisteq en comparación a las técnicas de ecualización implementadas en el punto 3 (En el caso de la ecualización Rayleigh implementada, se pierde información de la imagen debido a que el suavizado es mayor).