Što je izjednačavanje histograma?

Izjednačavanje histograma je relativno jednostavan proces izravnavanja krivulje distribucije ili nametanja ravnoteže u distribuciji. Ako je mjerenje digitalni prijevod, proces je jednostavan računalni program. Postoje mnoge namjene za histograme, koji su grafičko mapiranje jedne varijable za veliki skup točaka podataka. Najčešće aplikacije u kojima se mnogi ljudi susreću s histogramima su audio i video, mirni i pokretni.

U svom najosnovnijem smislu, histogram je statistički alat za kontrolu kvalitete. Horizontalna os x grafa obično je jedna varijabla, recimo kocka kocka koja se baca od jedan do šest. Vertikalna y-os je jednostavno brojanje ili mjerenje frekvencije. Zadana kocka se baca 100 puta, a rezultati se ucrtavaju na ovaj grafikon. Začudo, brojevi dva, tri, četiri i pet pojavili su se po 16 puta, ali broj jedan pojavio se samo jednom dok se broj šest pojavio 35 puta.

U gornjem primjeru, graf je iskrivljen za brojeve jedan i šest. Kocka je očito neispravna, a kontrola kvalitete nalaže da se popravi, recimo ubrizgavanjem utega. Fiksna kocka se ponovno baca 100 puta, a rezultirajući graf pokazuje da se svih šest brojeva pojavljuje jednakom učestalošću. Upravo je izvršeno izjednačavanje histograma.

Krivulja raspodjele frekvencije histograma uobičajena je i vrlo očita u audio opremi. Skupi radio, možda komponentno pojačalo, može prikazati niz digitalnih trakastih grafikona koji plešu gore-dolje uz glazbu. Krajnja lijeva traka mjeri šum niske frekvencije ili bas; trake progresivno udesno mjere visoke frekvencije ili visoke frekvencije. Prateće poluge mogu povećati ili prigušiti određenu frekvenciju. Ako duboki, jaki bas hip-hop takta prikazuje oštre šiljke u trakastom grafikonu, odgovarajuća poluga se može koristiti za izolaciju i smanjenje glasnoće bez utjecaja na druge frekvencije.

Vidjelo se da je prikazani audio signal u ovom primjeru neuravnotežen u korist basa. Ekvalizacija histograma, postignuta samo smanjenjem glasnoće basa, nametnula je ravnotežu i izravnanu distribuciju svih frekvencija glazbe kako bi se približila jednaka glasnoća. Mjerenje je jedne varijable, odnosno frekvencije zvuka od niske do visoke. U danom trenutku, glazba projicira mnoge frekvencije pri različitim glasnoćama, a svako od tih mjerenja je podatkovna točka.

Još jedna uobičajena primjena izjednačavanja histograma je u digitalnoj fotografiji. Tipična fotografija sadrži milijune podatkovnih točaka, zvanih pikseli. Jedna značajka kontrole kvalitete fotografija mnogih modela digitalnih fotoaparata je analiza histograma. Mjeri pojedinačnu varijablu luminescencije svakog piksela od svijetle do tamne, od bijele do crne. Dobivena grafička karta je prikaz raspona kontrasta fotografije.
Konvencionalna mudrost fotografije dobre kvalitete je ona koja sadrži čistu bijelu, čistu crnu i svaku gradaciju svjetla između. Ako se sprema snimiti preeksponirana fotografija ili ona koja je preplavljena jarkim bijelim svjetlom, pregled njezina histograma otkrit će odgovarajući porast u grafičkom prikazu. Isto vrijedi i za gubitak kontrasta na nedovoljno eksponiranoj, zatamnjenoj fotografiji. Izjednačavanje histograma može se vidjeti u stvarnom vremenu podešavanjem postavki ekspozicije snimka sve dok grafikon ne prikaže uravnoteženiju raspodjelu luminiscencije. Naknadna obrada digitalnih slika računalnim programom također može imati mogućnost procjene i izjednačavanja histograma boja.