Was ist Bildkontrastverstärkung?
Bildkontrastverstärkung erhöht die sichtbaren Unterschiede zwischen Tonwerten oder Farben in einem Bild. Zu den Verfahren gehören Tonwertanpassung, Histogrammverarbeitung und lokale Methoden, die den Kontrast anhand benachbarter Pixel verändern.
So funktioniert Bildkontrastverstärkung
Die Kontrastverarbeitung ordnet Luminanz- oder Kanalwerte neu zu, sodass Unterschiede einen besser nutzbaren Teil des verfügbaren Wertebereichs einnehmen. Globale Kurven wenden eine Übertragungsfunktion auf das gesamte Bild an, während lokale Operatoren Anpassungen aus umliegenden Bereichen ableiten und Details bei ungleichmäßiger Beleuchtung sichtbar machen können. Üblicherweise folgt die Kontrastverarbeitung auf die Farbnormalisierung und erfolgt vor dem Schärfen, Encoding oder der maschinellen Analyse. Da sie aufgezeichnete Werte umverteilt, kann sie keine Details wiederherstellen, die bereits bei der Aufnahme durch Clipping verloren gingen.
Wichtige Fakten
- Der Histogrammausgleich erstellt eine Zuordnung aus der kumulativen Tonwertverteilung. Wird er bei einem Farbbild unabhängig auf die RGB-Kanäle angewendet, kann er Farbtonverschiebungen verursachen.
- Kontrastberechnungen direkt auf gammacodierten Werten unterscheiden sich von Operationen mit linearen Lichtwerten, insbesondere in hellen Bereichen und an überblendeten Kanten.
- Lokale Operatoren können Sensorrauschen verstärken und Halos an starken Kanten erzeugen. Daher sollten die Größe ihrer Nachbarschaft und ihre Stärke bei der Ausgabeauflösung beurteilt werden.
Wann Bildkontrastverstärkung wichtig ist
Verwenden Sie eine globale Anpassung bei gleichmäßiger Beleuchtung und ziehen Sie eine lokale Verstärkung in Betracht, wenn wichtige Details in ungleichmäßig beleuchteten Bereichen liegen. Eine aggressive Verarbeitung kann helle Bereiche abschneiden, Rauschen verstärken oder unnatürliche Halos erzeugen.