Co je vyrovnání histogramu?
Vyrovnání histogramu je relativně jednoduchý proces vyrovnávání distribuční křivky nebo zavedení rovnováhy v distribuci. Pokud se jedná o digitální překlad, jedná se o jednoduchý počítačový program. Existuje mnoho použití pro histogramy, které jsou grafickým mapováním jedné proměnné pro velkou sadu datových bodů. Nejběžnějšími aplikacemi, ve kterých se mnoho lidí setkává s histogramy, jsou zvuk a video, statické i pohyblivé.
Ve své nejzákladnější podobě je histogram statistickým nástrojem pro kontrolu kvality. Horizontální osa x grafu je obvykle jednoduchá proměnná, řekněme kostka kostky válená od jedné do šesti. Svislá osa y je jednoduchý počet nebo měření frekvence. Dané kostky se stočí 100krát a výsledky jsou vyneseny do tohoto grafu. Kupodivu se čísla dva, tři, čtyři a pět objevila 16krát, ale číslo jedna se objevilo pouze jednou, zatímco číslo šest se objevilo 35krát.
Ve výše uvedeném příkladu je graf zkreslen pro čísla jedna a šest. Kostky jsou jasně vadné a kontrola kvality diktuje, že bude stanovena, řekněme vstřikováním závaží. Pevná kostka se znovu válí 100krát a výsledný graf ukazuje, že všech šest čísel se objevuje se stejnou frekvencí. Právě bylo provedeno vyrovnání histogramu.
Křivka distribuce frekvence histogramu je u zvukových zařízení běžná a velmi zřejmá. Drahé rádio, možná komponentní zesilovač, může zobrazit řadu digitálních sloupcových grafů, které tančí nahoru a dolů k hudbě. Pruh zcela vlevo měří nízkofrekvenční šum nebo basy; tyčky postupně měří vysoké frekvence nebo výšky. Doprovodné páky mohou zvýšit nebo tlumit konkrétní frekvenci. Pokud hluboké, vzkvétající basy rytmu hip-hopu zobrazují ostré hroty v sloupcovém grafu, lze pomocí příslušné páky izolovat a snížit jeho hlasitost, aniž by to ovlivnilo ostatní frekvence.
Zobrazený zvukový signál v tomto příkladu byl viděn jako nevyvážený ve prospěch basů. Vyrovnávání histogramu, dosaženého snížením pouze basové hlasitosti, vyvolalo rovnováhu a zploštělo rozložení všech hudebních frekvencí na přibližně stejnou hlasitost. Měření je jediné proměnné, jmenovitě frekvence zvuku od nízké po vysokou. V daném okamžiku hudba promítá mnoho frekvencí v různých objemech a každé z těchto měření jsou datové body.
Jednou další běžnou aplikací vyrovnávání histogramu je digitální fotografie. Typická fotografie obsahuje miliony datových bodů, nazývaných pixely. Jednou z funkcí řízení kvality fotografií u mnoha modelů digitálních fotoaparátů je analýza histogramu. Měří jednotlivou proměnnou luminiscence každého pixelu ze světla na tmavou, z bílé na černou. Výsledná grafická mapa je zobrazením rozsahu kontrastu fotografie.
Obvyklá moudrost kvalitní fotografie je taková, která obsahuje čistě bílou, čistě černou a každou gradaci světla mezi nimi. Pokud se chystáte vyfotografovat přeexponovanou fotografii nebo jinou, která se zazáří jasným bílým světlem, bude revize jejího histogramu v grafickém znázornění odhalit odpovídající špičku. Totéž platí o ztrátě kontrastu na podexponované tmavé fotografii. Vyrovnání histogramu lze zobrazit v reálném čase úpravou nastavení expozice snímku, dokud graf nezobrazí vyváženější rozložení luminiscence. Následné zpracování digitálních obrázků pomocí počítačového programu může mít také schopnost vyhodnocovat a vyrovnávat barevné histogramy.