Ejemplo de Linearización del histograma para mejorar la visualización de una imagen con poco contraste y colores muy apagados por dificultades de iluminación.

Se trata de una imagen captada con una cámara digital  en condiciones adversas, ya que la máxima iluminación procede de la misma dirección de la escena que se quiere fotografiar y la distancia es demasiado grande para utilizar un flash normal.

Pinturas románicas del ábside de St. Climent de Tahull, Vall de Bohí (Lleida)  (Foto sin flash, Nikon Coolpix 950)

La linearización o ecualización del histograma permite resaltar los colores al dar a cada valor de intensidad (o nivel de gris) aproximadamente la misma probabilidad en la función de distribución. Mientras que, la simple expansión del histograma no puede resolver el problema de iluminación ya que en el espacio correspondiente a la ventana se alcanza el máximo de luz (blanco) y los niveles prácticamente negros también existen en la imagen.

Definición:  La  linearización o ecualización de la función de distribución de las intensidades o niveles de gris de una imagen consiste en modificar dicha distribución de tal modo que todos los niveles de gris tengan la misma probabilidad. Dicho en otras palabras, que todos los niveles de gris ocupen el mismo número de píxeles en la nueva imagen. En las imágenes en color, esta transformación debe realizarse para cada componente del color.

Efecto de la linearización del histograma en la imagen

Aspecto de los histogramas acumulativos, de la componente intensidad del color, de la imagen antes y después de la linearización o ecualización de los mismos. En la imagen linearizada, el histograma acumulativo se convierte prácticamente en una función rectilínea. Sin embargo, el histograma de la imagen original muestra que, la mayor parte de la información se acumula en un corto intervalo de niveles de gris (aprox. entre los valores 25 y 75).

Sin embargo, la linearización, no siempre produce los efectos de mejora esperados. En algunos casos puede introducir artefactos, que aunque a veces sean de efectos artísticos, nada tienen que ver con el color real de la imagen original, como en el siguiente ejemplo

Ver imagen original en el ejemplo de normalización del histograma

  Ver otro ejemplo de linearización en radiografía

Ejemplo de linearización para mostrar zonas no visibles en una fotografía

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