HISTOGRAMME DE DENSITE D'IMAGE

- Utiliser la fonction STRETCH -

Jean-Marie Cavanihac

Voici un petit rappel sur la notion générale d'histogramme et plus particulièrement son utilité en traitement d'image. L'histogramme est une fonction statistique qui permet de classer des objets ayant une propriété commune et d'en représenter le nombre dans chacune de ces classes de propriété :

Par exemple : faisons l'histogramme des âges des lecteurs du magazine Microscopies - classe d'âge de 5 en 5 ans - (il s'agit d'un exemple fictif ! ) la moyenne se situerait autour de 40 ans . Il y a 20 lecteurs dans la tranche 30-35 ans . Il n'y a (dans le cas représenté ) aucun lecteur dans les classes d'âge 55/65 ans ni en dessous de 15 ans . (j'espère que ce n'est pas le cas réel !).


Si l'on applique ce principe à une image (prenons la, en noir et blanc pour simplifier : mais ce serait la même chose en couleurs sauf qu'il y aurait 3 histogrammes: un pour la composante rouge, un autre pour la bleue et un dernier pour la verte ). Nous aurons sur l'axe horizontal les diverses classes de luminosité de pixels composant l'image (de 0 à 256 niveaux de lumière par exemple) et sur l'axe vertical le nombre de pixels représentés dans chaque classe de luminosité : voici un exemple pour une mire de barres : on voit qu'un des pics présente une hauteur double de celle des autres : en effet il y a deux barres de même densité de gris (marquées) donc deux fois plus de pixels dans la classe correspondant à cette valeur de gris.

 

Observons l'histogramme d'une image qui ne devrait avoir que deux valeurs de luminosité : il s'agit de la vraie image brute de l'article précédent sur le traitement du signal et son vrai histogramme:


Que constate t' on : qu'au lieu de deux barres fines il y a deux pics plus épais et très rapprochés ( la valeur correspondant au noir est à gauche de l'histogramme et le blanc à droite) : l'épaisseur des pics est due… au bruit, qui produit une fluctuation en plus ou en moins de la luminosité des pixels par rapport à la valeur vraie (médiane au sommet du pic) mais l'autre constatation c'est que l'histogramme est très resserré vers les niveaux du noir ce qui veut dire qu'on n'utilise qu'une petite partie de la dynamique d'affichage entre 0 et 256 niveaux de lumière.

 


Appliquons la fonction 'étirement' (Stretch) de l'histogramme (sur certains logiciels des curseurs permettent de régler plus finement le domaine à étirer : K3CCDTools ) . Voici le résultat : l'image est nettement plus exploitable . C'est un moyen rapide d' optimiser vos images un peu sombres par exemple au x 40 ou x 50 en améliorant, en particulier, leur contraste. Vous constatez aussi que la contribution du bruit est accrue : retournez à l'article principal page 2 pour voir comment la faire diminuer.



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