Histogramas

= Histogramas em imagens digitais =

Um histograma é um gráfico estatístico que permite representar a distribuição das intensidades dos pixels de uma imagem, ou seja, o número de pixels para cada intensidade luminosa. Por convenção, um histograma representa o nível de intensidade na horizontal indo do mais escuro (à esquerda) ao mais claro possível (à direita).

Assim, o histograma de uma imagem em 256 níveis de cinza será representado por um gráfico com 256 valores na horizontal representando os 256 níveis de cinza. Na vertical é representada a quantidade de pixels na imagem para cada nível de intensidade. Este tipo de histograma representa a distribuição de intensidades em um canal da imagem. Para imagens coloridas são necessários três histogramas, um para cada canal de cor.



O histograma é um instrumento muito útil para estudar a distribuição dos componentes de cor de uma imagem, mas permite também corrigir o contraste e a escala das cores para imagens super-expostas ou sub-expostas. Além disso, a sua modificação cuidadosa, não altera as informações contidas na imagem, mas torna-as mais ou menos visíveis.

A partir dos histogramas de uma imagem podemos perceber se a imagem está escura demais (sub-exposta) ou clara demais (super-exposta), bem como avaliar se o nível de contraste está adequado ou se precisa ser melhorado. Considere a figura 2 abaixo:



Como podemos perceber, esta imagem foi obtida com iluminação insuficiente, o que a deixou escurecida e com baixo contraste. Podemos perceber esse fato visualmente olhando para a imagem, mas também podemos verificar a falta de iluminação, analisando os histogramas da imagem.

Note que nenhum dos histogramas tem pixels nos valores de intensidades altas. Isso significa que o espectro de cores não está sendo completamente utilizado. Se for possível ajustar a imagem para produzir um histograma que use todo o espectro, o contraste irá melhorar, produzindo uma imagem com melhor qualidade, como mostrado na figura 3.



Como podemos perceber, a imagem da figura 3 apresenta melhor contraste, deixando o assunto da imagem mais visível. Note como os histogramas agora se estendem por toda a faixa de intensidades, indo do mínimo até o máximo.


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