直方图均衡化是一个相对简单的过程,它可以使分布曲线平坦化,或者在分布中施加平衡。如果测量是数字转换,则该过程是一个简单的计算机程序。直方图有很多用途,它是一个单一变量对大量数据点的图形映射。许多人遇到直方图的...
直方图均衡化是一个相对简单的过程,它可以使分布曲线平坦化,或者在分布中施加平衡。如果测量是数字转换,则该过程是一个简单的计算机程序。直方图有很多用途,它是一个单一变量对大量数据点的图形映射。许多人遇到直方图的最常见应用是音频和视频,无论静止还是移动。

直方图均衡通常用于数字摄影中的校正曝光。
,直方图是一种质量控制的统计工具。通常,图表的水平x轴是一个单一的变量,比如从1到6滚动的骰子立方体。垂直y轴是一个简单的频率计数或测量。给定的骰子滚动100次,结果被绘制到这个图表上。奇怪的是,数字2,3、4和5各出现16次,但数字1只出现一次,数字6出现35次。
在上面的示例中,图表为数字1和6倾斜。骰子明显有缺陷,质量控制要求它通过,比方说,给它注入权重。固定的骰子再次滚动100次,得到的图表显示所有六个数字都以相同的频率出现。刚刚执行了直方图均衡化。
直方图的频率分布曲线在音频设备中很常见,而且非常明显。一台昂贵的收音机,也许一个元件放大器,可以显示一排数字条形图,随着音乐上下跳动。最左边的条形图测量低频噪声或低音;右边的条形图逐渐测量高频或高音伴随的控制杆可以增加或降低特定的频率。如果嘻哈节拍中低沉、隆隆的低音在条形图中显示出尖锐的尖峰,则可以使用相应的控制杆来隔离和降低音量,而不影响其他频率。
本例中显示的音频信号被认为是不平衡的,有利于低音。直方图均衡化是通过降低低音音量来实现的,它使所有音乐的频率均衡、平缓地分布到接近相等的音量。测量是一个单一的变量,即从低到高的声音频率。在给定的时间内,音乐以不同的音量投射出许多频率,每个测量值都是数据点。
直方图均衡化的另一个常见应用是在数字摄影中。典型的照片包含数百万个数据点,称为像素。许多数码相机模型的一个照片质量控制特性是直方图分析。它测量每个像素从亮到暗发光的单个变量,从白色到黑色。生成的图形地图是照片对比度范围的显示。
高质量照片的传统理念是包含纯白色、纯黑色和介于两者之间的每一级光。如果一张曝光过度的照片或一张被明亮的白光淹没的照片即将拍摄,对其直方图的回顾将显示相应的图形表示峰值。同样的,在曝光不足的情况下,对比度损失也是如此,深色照片。直方图均衡可以通过调整镜头的曝光设置实时查看,直到图形显示出更均衡的发光分布。使用计算机程序对数字图像进行后处理也可以评估和均衡颜色直方图。