افزایش کنتراست با اعمال تغییراتی در برابرسازی هیستوگرام تصویر
/علیرضا باقری
: پردیس دانشگاه تبریز
، ۱۳۹۵
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی کامپیوتر گرایش نرم افزار
۱۳۹۵/۱۱/۳۰
تبریز
امروزه روشصهای بهبود تصویر بسیاری در حال استفاده هستند .یکی از روشصهای افزایش کنتراست تصاویر با کیفیت پایین پردازش بر روی هیستوگرام تصویر است و از جمله تکناز اینرو به منظور غلبه بر محدودیتصهای یکنواخت سازی هیستوگرام متداول خصوصا حفظ متوسط روشنایی و حفظ جزئیات تصویر و بهبود کنتراست تصویر، با ایجاد تغییراتی در این روش و افزودن مراحلی به آن میصخواهیم به نتایج مطلوبصتری برسیم .در این تحقیق یک روش مبتنی بر یکنواختصسازی هیستوگرام به منظور افزایش کنتراست تصاویر ارائه شده است .روش پیشنهادی یکسان سازی هیستوگرام به کمک الگوریتم ژنتیک در راستای افزایش کنتراست ، یک روش ترکیبی از روشهای مبتنی بر یکنواخت سازی هیستوگرام و الگوریتم ژنتیک میصباشد .در این روش برای افزایش کارائی یکنواخت سازی هیستوگرام از روش تقسیم بندی هیستوگرام به چند زیر- هیستوگرام استفاده شده است، به این منظور برای یافتن حدود آستانهصی بهینه برای نقاط تفکیک هیستوگرام، روش الگوریتم ژنتیک به کار گرفته شده است .کصهای خیلی معروف برای این کار تکنیک یکنواخت سازی هیستوگرام میصباشد به طوریکه مقادیر سطوح خاکستری تصویر را به نحوی تغییر میصدهد تا کل بازهصی ممکن را تسخیر کند و ایدهصی اساسی آن نگاشت مقادیر شدت سطوح خاکستری جدید از طریق یک تابع توزیع انتقال است .یکنواخت سازی هیستوگرام موجب میصشود کنتراست تصویر نسبت به حالت اولیهصی آن بیشتر شود که این به معنای بهبود کیفیت تصویر و افزایش دقت پردازشصهای بعدی است.یکنواخت سازی هیستوگرام یک روش ساده و متداول برای بهبود کنتراست تصاویر است، اگرچه این روش قادر به افزایش کنتراست تصویر است اما تصویر حاصل به دلیل داشتن خطا در تغییر متوسط روشنایی معمولا دارای بهبود غیرطبیعی و اشباع شدت میصباشد همچنین یکنواخت سازی هیستوگرام در مشخص نمودن مرزها و لبهصهای بین اشیای مختلف قدرتمند است ولی ممکن است باعث کاهش جزئیات محلی در داخل این اشیاء شود از اینرو به منظور غلبه بر محدودیتصهای یکنواخت سازی هیستوگرام متداول خصوصا حفظ متوسط روشنایی و حفظ جزئیات تصویر و بهبود کنتراست تصویر، با ایجاد تغییراتی در این روش و افزودن مراحلی به آن میصخواهیم به نتایج مطلوبصتری برسیم .در این تحقیق یک روش مبتنی بر یکنواختصسازی هیستوگرام به منظور افزایش کنتراست تصاویر ارائه شده است .روش پیشنهادی یکسان سازی هیستوگرام به کمک الگوریتم ژنتیک در راستای افزایش کنتراست ، یک روش ترکیبی از روشهای مبتنی بر یکنواخت سازی هیستوگرام و الگوریتم ژنتیک میصباشد .در این روش برای افزایش کارائی یکنواخت سازی هیستوگرام از روش تقسیم بندی هیستوگرام به چند زیر- هیستوگرام استفاده شده است، به این منظور برای یافتن حدود آستانهصی بهینه برای نقاط تفکیک هیستوگرام، روش الگوریتم ژنتیک به کار گرفته شده است
Nowadays lots of ways to improve image are in use. A way to increase the contrast of low quality images is processing on its histogram, and the technic of histogram equalization (HE) is from so popular ways to do this. So that it changes the value of gray levels somehow to capture the entire range of possible. And its basic idea is to mapping the values of new gray level intensity through transmission distribution function. The equalization of histogram leads to increase of image contrast comparing its initial state. And it is meant to improve the quality of image and to increase the accuracy of subsequent processing. Histogram equalization is a simple and common approach method to improve image contrast. Although it is able to increase the image contrast nevertheless because of the error in average brightness, the result image frequently has abnormal improvement and saturation of intensity. Also histogram equalization is powerful to specify boundaries and edges between different objects. But it may causes reduction of local details inside the objects. Therefore, to overcome the common limitation of image histogram, to special keeping the average brightness and details of the image, and to improve image contrast by applying changes in the method and adding some steps to it, we want to get better results. In this study a method is presented which is based on histogram equalization to increase the contrasts of images which provided. The proposed method Contrast Enhanced By Histogram Equalization Based On The Genetic Algorithm is mixture of methods based on histogram equalization and Genetic algorithm. In this method to increase the efficiency of histogram equalization, the histogram separation method to some sub-histogram is used. For this purpose, to find the optimal threshold limits for the separation points of histogram, a genetic algorithm is used. Then after assigning the new range for each of produced sub-histograms, the histogram equalization is applied independently. The results show that the entropy of uniformed images by applying the proposed method, has minimum error compared with other methods. Also the result images have higher contrast and preserving more details than major image. And in proposed method, peak signal-to noise ratio criterion has more value compared another methods