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Grundlagen der Farbbildverarbeitung

3.551 Bytes hinzugefügt, 11:33, 15. Mär. 2009
Verarbeitung von Farbbildern (1 - 31)
= Verarbeitung von Farbbildern (1 - 31) =
* Das unabhängige verarbeiten der Farbkanäle eines Farbbildes führt zu Nebeneffekten wie Farbsäume
* Die höhere Vielfalt des mehrdimensionalen Raumes von Farbbildern kann Vorteilhaft genutzt werden für Pixelklassifikation, Segmentierung
* Abstände, Mittlere Werte und örtliche Veränderungen sind in empfindungsmäßig gleichabständigen Räumen zu definieren und zu bewerden
 
== Histogramme und Statistiken für Farbbilder ==
* Farbbilder liefern dreidimensionale Häufigkeitsverteilungen im Farbraum → können als Approximation der entsprechenden 3D-Dichten verwendet werden
* statistische Zusammenhänge zwischen den Kanälen werden in mehrdimensionalen Dichten betrachtet
** Für Handauswertung meist nur 2D-Dichten, wegen der Übersicht
** Für maschinelle Auswertung können diese dichten auch dreidimensional werden
** für die parametrische Darstellung der Cluster werden meist multivariante Gaußverteilungen eingesetzt
*** Einr Gaußverteilung ist für die Beschreibung eines Bildes mit mehreren Objekten nicht geeignet
*** Die Kovarianzmatrix einer solchen "Approximation" kann aber gut zur Einschätzung der Streuung und der Mittelwerte in dem Bild eingesetzt werden
 
=== Histogramm - Modifikationen ===
* Contrast Streching, Polygonal Image Scaling, Histogram-Equalisation Siehe [[Grundlagen der Bildverarbeitung und Mustererkennung#homogene Punktoperationen|Grundlagen der Bildverarbeitung]]
* Manipulation kann in verschiedenen Farbräumen ausgeführt werden (RGB,HSI,...)
** In nicht empfindungsmäßig gleichabständigen Räumen muss die Transformation nicht unbedingt zum Ziel führen
==== Manipulation im Farbraum RGB ====
* ist der Farbraum in dem die Daten häufig vorliegen
* Wirkung kann auf Grund der starken korrelation der RGB Werte bei geringen Sättigungen ausbleiben
* Farbverfälschung wenn einzelne Kompontenen unabhänig von einander behandelt werden
* hohes apriori-Wissen notwendig
* wenn Falschfarbdarstellung gewünscht ist kann dies das mittel der Wahl sein
 
==== Manipulationen im Farbraum HSI ====
* unproblematisch in Bezug auf Farbverfälschungen
* Zielsetzungen können sich einfacher beschreiben lassen (ähnelt der Beschreibung von Farbe durch den Menschen)
* unabhängige Komponente (Intensität)
* Kontrastverbesserung durch Sättigungsausgleich ohne Farbveränderung möglich
* Stabilitätsprobleme nahe den unbunten Farben
# '''Ausgleich des Intensitätshistogramms'''
#* Werte möglich die keine entsprechung mehr im RGB haben → müssen geeignet herruntergerechnet werden
#* bei kleinen Intensitäten sind die Bunttöne instabil → ausschließen von Veränderungen
# '''Sättigungsausgleich'''
#* Modifikation der Sättigung unter Beibehaltung des Bunttones
#* Bei kleinen Sättigungen und kleinen Intensitäten ist der Buntton instabil → Ausschließen
#* Histogramm über alle Bunttöne ist häufig verschmiert → besser Histogramm über Buntton Segmente
# '''Bunttonausgleich'''
#* Ziel sind Farbfalschbilder um Objekte besser unterscheiden zu können
#* bei zu großen Buntton Änderungen wird die Interpretierbarkeit nur bei homogenen Flächen verbessert, meist wird sie eher verschlechtert
#* Unsicherheit des Bunttons → bei geringen Sättigungen und Intensitäten ist der Buntton auszuschließen
 
== segmentgesteuerte Farbvalenztransformationen ==
* Globale Statistiken werden häufig durch nicht interressante Objekte dominiert
* Ausweg ist das Betrachten von Ausschnitten und anwenden der Transformationen auf die Ausschnitte
* erfordert zu erst das Segmentieren des Bildes
= Referenzfreie Farbadaption auf Basis des 3D-Histogramms (HuS 32 - 39 ) =
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