Porównanie wybranych miar kontrastu obrazów achromatycznych

• Autorzy: Bal A.

Warianty tytułu

EN

Comparison of selected contrast evaluation methods of gray level images

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy poruszono zagadnienie oceny kontrastu achromatycznych obrazów cyfrowych. Przedstawiono porównanie wyników oceny kontrastu obrazów przy wykorzystaniu, zarówno znanych z literatury jak i nowych, miar kontrastu. Zaproponowane nowe miary bazują na lokalnej realizacji pewnych znanych z literatury globalnych miar kontrastu. Badania przeprowadzono dla kilkudziesięciu obrazów testowych. Przedstawiono także problemy związane z doborem miar kontrastu do danego zastosowania.

EN

The paper deals with the problem of gray level image contrast evaluation. Comparison of several, both known from the literature and new, image contras evaluation methods are presented. Methods taken into consideration are: (1) and (2)-two methods based on Weber-Fechner law, (3) and (4)-variance based methods, method (5) with its modifications-based on difference between gray-level values of neighboring pixels, (6)-image energy based method, (7)- method based on Shannon entropy information theory, (8)-(11)-group of new methods based on the idea of aggregating of local contrast evaluation value obtained for neighborhood of pixel for all pixels in image. The comparison was performed on the set of 48 test images obtained as a result of contrast enhancement of 8 images (Fig. 1) using 5 contrast enhancement methods. The results of contrast evaluation of all images are given in Table 1. In order to compare the numerical contrast evaluation with visual judgment, two subsets of test images are presented (Figs. 2 and 3) together with charts of the contrast values (Fig. 4). The obtained results are analysed in Section 4, where on the example of two different applications of contrast enhancement the difficulties with contrast evaluation and selection of the best contrast evaluation method are discussed. It is not possible to choose the best contrast evaluation method basing on the obtained results and taking into consideration different purposes of image contrast enhancement. Because of this, a contrast evaluation method should be chosen for each application individually.

Słowa kluczowe

PL

wstępne przetwarzanie obrazów; poprawa kontrastu; globalne i lokalne metody poprawy kontrastu; ocena kontrastu obrazu

EN

image preprocessing; contrast enhancement; global and local image contrast enhancement methods; image contrast evaluation

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 11
• Strony: 1359--1353
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fot., tab., wzor

Twórcy

autor

Bal A.

• Politechnika Śląska, Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki, Instytut Automatyki, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Bal A.: Ważona lokalna metoda poprawy kontrastu obrazów cyfrowych, Przegląd telekomunikacyjny 6/2008, CD.
• [2] Bal A.: Porównanie wybranych metod oceny kontrastu achromatycznych obrazów cyfrowych, Pomiary Automatyka Kontrola, nr 7, ss. 501-503, 2009.
• [3] Borsotti, M., Campadelli, P.: Schettini, R.: Quantitative Evaluation of Color Image Segmentation Results, Patt. Rec. Lett., vol. 19, ss. 741-747, 1998.
• [4] Chen Guojin, Zhu Miaofen, Guan Liming, Zhang Kesong, Xu Guohua, Shi Huli: Study on Contrast Evaluation Function of CMOS Digital Camera, Proc. of IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, Monterey, Kalifornia, USA, 2005, ss. 379-383.
• [5] Gonzalez R. G., Woods R. E.: Digital image processing, Addison-Wesley Publishing Co., 1992.
• [6] Hasler D., Süsstrunk S.: Measuring colourfulness for natural images, Proc. IS&T/SPIE Electronic Imaging 2003: Human Vision and Electronic Imaging VIII, vol. 5007, San Jose, Kalifornia, USA, 2003, ss. 87-95.
• [7] Lehmann T., Oberschelp W., Pelikan E., Repges R.: Bildverarbeitung für die Medizin, Grundlagen, Modelle, Methoden, Anwendungen. Springer, Berlin 1997.
• [8] Li Xi, Liu Guosui, Jinlin Ni: Autofocusing of ISAR images based on entropy minimization, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 35, no 4, ss. 1240-1252, 1999.
• [9] Liu, J., Yang, Y. -H.: Multiresolution Color Image Segmentation, IEEE Trans. on PAMI, vol. 16, nr 7, ss. 689-700, 1994.
• [10] Palus H., Bal A.: Wpływ wybranych parametrów akwizycji obrazu na jego barwność, Przegląd Elektrotechniczny, nr 4, ss. 94-97, 2008.
• [11] Pratt W.: Digital image processing, John Wiley & Sons, 2001.
• [12] Zuiderveld K.: Contrast limited adaptive histogram equalization, Graphics gems IV, Academic Press Professional, Inc., San Diego, USA , ss. 474-485, 1994.