14667

Тоновая и цветовая коррекция изображений. Работа с фильтрами

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа 8 Тема: Тоновая и цветовая коррекция изображений. Работа с фильтрами Тоновая коррекция – это коррекция перераспределяющая свет и тень между пикселами т.е. регулировка яркости и контрастности изображения. 1. Построение гис...

Русский

2013-06-09

164.5 KB

4 чел.

Лабораторная работа 8

Тема: Тоновая и цветовая коррекция изображений. Работа с фильтрами

Тоновая коррекцияэто коррекция, перераспределяющая свет и тень между пикселами, т.е. регулировка яркости и контрастности изображения.

1. Построение гистограммы яркости изображения

Хорошо ли выглядит полутоновое изображение можно судить  на глаз, но для того чтобы точно и объективно судить об изображении, следует построить гистограмму изображения.

Гистограмма изображения - это график, где по горизонтальной оси отложены уровни яркости от 0 до 255, а по вертикальной оси - число пикселов отображения, обладающих этой яркостью.

Тоновый диапазон - это часть диапазона, которая используется в изображении.

Идеальное изображение - должно содержит пикселы всех оттенков (т.е. всех яркостей).

 Упражнение.

Откройте изображение woman.tif

Выполните последовательность команд: WindowHistogram… (Окно→Гистограмма…)

На передний план выйдет окно Гистограммы с сокращенными параметрами данных.

Разверните окно параметров, для этого нажмите кнопку , в выпадающем меню выберите команду Expanded View (Расширенный просмотр)  

Рис. 1

В режиме расширенного просмотра под гистограммой выводится информация:

Mean (Среднее) - среднестатистическое значение яркости;

Std Dev (Отклонение) - среднее отклонение от среднестатистического отклонения;

Level (Уровень) - уровень яркости на месте указателя.

Щелкните указателем по графику в начале диапазона (слева) и запомните значение Level (Уровень) (это будет начальное значение уровня яркости диапазона).

Щелкните указателем по графику в конце диапазона (справа) и запомните значение Level (Уровень)  (это будет конечное значение уровня яркости диапазона).

Сохраните файл.

2. Растягивание тонового диапазона (увеличение контрастности)

Для создания идеального изображения следует растянуть тоновый диапазон.

Упражнение.

Выполните последовательность команд: Изображение→Настройка→Уровни (ImageAdjustmentsLevels).

Отрегулируем черный цвет (см. рисунок ниже). Для этого бегунок регулировки черного цвета перетащите в то место, где уже есть заметное количество пикселов. Изображение потемнело. Откорректируйте с клавиатуры значение в поле Input Levels (Входные уровни), а именно начальное значение уровня яркости диапазона (полученное в предыдущем упражнении).

Отрегулируйте аналогично белый цвет (см. рисунок ниже). Изображение посветлело.

Рис. 2

Отрегулируйте серые тона. Для этого подвигайте бегунок и выберите оптимальное его положение.

Щелкните по OK.

Снова просмотрите гистограмму яркости изображения и оцените результат.

Сохраните файл.

3. Сужение тонового диапазона (уменьшение контрастности)

Упражнение.

Откройте изображение toledo.tif

Выполните последовательность команд: Изображение→Настройка→Уровни (ImageAdjustmentLevels).

Будем работать с Output Levels (Выходными уровнями). Отрегулируйте с помощью бегунков черный и белый цвет, чтобы осветлить самые темные места изображения и затемнить самые светлые.

Увеличим контрастность изображения, работая с Intput Levels (Входными уровнями) (см. п. 2).

Щелкните по OK.

Снова просмотрите гистограмму яркости изображения и оцените результат.

Сохраните файл.

4. Специальные цветовые эффекты

После коррекции изображения можно применить специальные цветовые эффекты для создания наилучшего (или требуемого) изображения.

Упражнение.

Откройте изображение mujer.tif

Выполните последовательность команд: ImageAdjustmentDesaturate (Изображение→Настройка→Бесцветность). Переход от цветного RGB-изображения к полутоновому. Повторите переход.

Выполните последовательность команд: ImageAdjustmentInvert (Изображение→Настройка→Инверсия).. Изображение переходит в противоположное. Повторите переход.

Перейдите к полутоновому изображению. Выполните инверсию. Изображение от позитива переходит к негативу.

Для выбора вариантов изображения следует выполнить последовательность команд: ImageAdjustmentVariations… (Изображение→Настройка→Вариации).. Этот метод не дает высокой точности настройки. Лучше он работает для полутоновых изображений.

Откройте изображение woman.tif

Просмотрите варианты выбора.

Сохраните файл.

5. Корректирующие фильтры и фильтры эффектов

Фильтр – это подпрограмма, в ходе выполнения которой обрабатывается информация о цвете и расположении каждого пиксела и пересчитывается по заданному алгоритму.

Фильтры – это специализированные подпрограммы, которые позволяют преобразовывать исходный рисунок растра по заданной схеме. Как правило, фильтр добавляет белые или серые пикселы по заданной схеме, приводя к заданному эффекту.

Корректирующие фильтры - обрабатывают изображение, чтобы добиться лучшего качества или достичь какого-либо спецэффекта.

Упражнение 1. Фильтр резкости.

Откройте изображение cat.jpg. Видим, что фотография не резкая.

Выполните последовательность команд: FilterSharpenUnsharp Mask… (Фильтр → Резкость →Резкость…)

Появившееся окно отодвиньте, чтобы было видно изображение.

В поле Amount (Величина) задайте степень увеличения контрастности: 400%. Максимальное значение 500%. Для портретов от 50 до 300%, т.к. большая контрастность приводит к преувеличению косметических недостатков.

В поле Radius (Радиус) задайте значение: 1,4. При больших значениях фотография станет слишком контрастной и потеряет мелкие детали. Ориентировочно значение можно получить поделив разрешение изображения на 150, например, для изображения 150 точек на дюйм Радиус равен 1.

В поле Threhold (Порог) задайте разницу между соседними пикселами, ниже которой они будут считаться однородной областью и не будут обрабатываться фильтром: 4. Порог задается от 2 до 6.

Сохраните файл.

Упражнение 2. Фильтр удаления мелких дефектов.

Откройте изображение frontier.tif. Это старая фотография, и на ней заметны следы пыли, особенно на брюках и шейном платке.

Выполните последовательность команд: Filter→Noise→Dust&Scratches (Фильтр→Шум→Пыль и царапины).

Задайте значение Radius (Радиус) 1.

Задайте пороговое значение Threhold (Порог) 50 и уменьшайте его, пока не пропадет большая часть пыли и царапин.

Щелкните по OK. 

Сохраните файл.

Упражнение 3. Художественные фильтры.

Откройте изображение girl_red.tif.

Фильтр "Цветной карандаш". Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Colored Pencil (Фильтры→Художественные→Цветной карандаш). 

Задайте:

Pencil Width (Толщина карандаша) - от 1 до 24 (чем меньше, тем тоньше штриховка и тем лучше видны детали изображения);

Stroke Pressure (Нажим карандаша) - чем больше, тем лучше сохраняются цвета исходного изображения;

Paper Brightness (Яркость бумаги) - от 0 (черная) до 50 (максимально яркая).

Фильтр "Сухая кисть". Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Dry Brush (Фильтры→Художественные→Сухая кисть). Задайте:

Brush Size (Размер кисти) - малые значения (масляное полотно), большие значения (акварель);

Brush Details (Детализация) - чем больше, тем точнее будут прописаны детали;

Texture (Текстура) - 2-3 (впечатление грубой поверхности холста или бумаги).

Фильтр "Фреска". Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Fresco… (Фильтры→Художественные→Фреска). Настройка также как у сухой кисти.

Фильтр "Неоновое свечение". Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Neon Glow (Фильтры→Художественные→Неоновое свечение).

Задайте:

Glow Size (Размер свечения) - (-6);

Glow Brightness (Значение яркости) - 28;

Glow Color (Цвет) - желтый.

Фильтр "Акварель". Имитирует рисование акварельными красками на текстуре. Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Water Color… (Фильтры→Художественные→Акварель). Задайте нужные параметры.

Упражнение 4. Фильтры группы Штрихи и Кисти (Brush Strokes).

Откройте изображение girl_red.tif.

Фильтр "Акцент-Границы" подчеркивает края изображения, т.е. места с наибольшей контрастностью. Выполните последовательность команд: Filter→ Brush Strokes →Accented Edges… (Фильтры→Штрихи и кисти→Акцент-Границы)..

Задайте:

Edges Width (Ширина) - 8,

Edges Brightness (Яркость) - 9,

Smoothness (Мягкость) - 6.

Фильтр "Брызги" имитирует рисование с помощью аэрографа. Выполните последовательность команд: Filter→ Brush Strokes →Spatter… (Фильтры→Штрихи и кисти→Брызги…)

Задайте:

Spray Radius (Радиус разбрызгивания) - 10,

Smoothness (Мягкость) - 10.

Фильтр "Суми-е" (Японская роспись) имитирует японскую роспись мягкой кистью и черной тушью на белой рисовой бумаге. Выполните последовательность команд: Filter→ Brush Strokes →Sumi-e… (Фильтры→Штрихи и кисти→Сумие…)

Задайте:

Stroke Width (Ширина штриха) - 4,

Stroke Pressure (Нажим штриха) - 1,

Contrast (Контраст) - 3.

Упражнение 5. Деформирующие фильтры.

Деформирующие фильтры вносят в изображение геометрические искажения. Они могут использоваться для создания впечатления, что изображение находиться за стеклом, а также для создания трехмерного эффекта.

Откройте изображение girl_red.tif.

Фильтр "Диффузное свечение" добавляет свечение текущего фонового цвета в светлых областях изображения; создается впечатление, что на изображение смотрят сквозь мягкий рассеивающий фильтр. Выполните последовательность команд: Filter – Distort – Diffuse Glow (Фильтры Þ Искажен Þ ДиффузнСвеч...) Задайте: Graininess (зернистость) - 5, Glow Amount (количество свечений) - 5, Clear Amount (количество чист) (величина прогалин; чем больше, тем большая часть видна сквозь свечение, т.е. туман гуще) - 13.

Фильтр "Стекло" искажает изображение так, как будто вы смотрите сквозь стекло. Выполните последовательность команд: Filter – Distort – Glass (Фильтры Þ Искажен Þ Стекло) Задайте: Distorton (искажение) - 13, Smoothness (мягкость) - 6, Texture (текстура) – Frosted (мороз), Scaling (масштаб) - 53%.

Фильтр "Сфера" создает эффект типа "рыбьего глаза", т.е. на изображении образуется выпуклость или вмятина, как в кривом зеркале. Этот фильтр можно использовать не только для космического искажения персонажей, но и для изменения выражения или черт лица. Например, изменим форму губ на портрете. Выделите инструментом Прямоугольное выделение область вокруг губ на портрете. Выполните последовательность команд: Filter – Distort – Sherize (Фильтры Þ Искажен Þ Сфера).

Упражнение 6. Фильтры пикселизации.

Фильтры пикселизации объединяют пикселы близких цветов в ячейки, создавая впечатление крупного растра, на который вы смотрите сквозь увеличительное стекло.

Откройте изображение mug2.tif.

С помощью инструмента Magic Wand Tool (Волшебная палочка)  выделите весь зеленый фон и удалите его. Примените к изображению фильтр Гаусс Размытие: Filter→Blur→GaussianBlur (Фильтр→Размытие→Гауссово Размытие). Значение Radius (Радиус) установите 1.0.

Фильтр "Кристализация" создает эффект так называемого кристаллического ореола вокруг объекта. Выполните последовательность команд: Filter→Pixelate→Crystallize (Фильтр→Пикселиз→Кристаллизация).. Задайте: Cell Size (Размер ячейки) - 10 пикселов.

Фильтр "Поинтилайз" (Пуантилизм) разбивает изображение на хаотические точки тех цветов, какие есть в изображении, а в качестве фона для них используется текущий фоновый цвет.

Задайте фон - желтый.

Выполните последовательность команд: Filter→Pixelate→Pointillize (Фильтр→Пикселиз→Пойнтилайз).

Задайте: Cell Size (Размер ячейки) - 15 пикселов.

Фильтр "Меззонтинт" (Меццо-тинто). Выполните последовательность команд: Filter→Pixelate→Mezzotint (Фильтр→Пикселиз→Мезотинт). Выбирая различные значения в поле Type (Тип), просмотрите результат в окне просмотра. Примените фильтр, выбрав один из типов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49758. Выполнение проекта структурированной кабельной системы 344.5 KB
  Современный мир устроен так, что информационное взаимодействие, обмен информацией являются важнейшими компонентами, которые обеспечивают благополучие и развитие общества. Затраты на развитие и поддержание инфраструктуры такого взаимодействия весьма существенны и с целью снижения таких издержек пришли к пониманию необходимости комплексного решения задач информационного взаимодействия
49759. Разработка программы для имитационного моделирования системы массового обслуживания 815.12 KB
  Основные показатели: коэффициент использования системы средняя задержка в очереди среднее время ожидания среднее по времени число требований в очереди и в системе. Емкость накопителя требований r равна 14 дисциплина обслуживания – циклическая с квантом q = 10 секунд. В системе интервалы времени между поступлениями требований являются независимыми случайными величинами со средним временем = 60 секунд. Время обслуживания является случайной величиной некоррелированной с интервалами поступления требований.
49760. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА 591 KB
  Требуемая мощность кВт электродвигателя привода определяем по формуле: где Рв потребляемая мощность измельчителя Уточнение передаточных чисел привода Определяем общее передаточное отношение привода по формуле: Тогда Находим передаточное число редуктора: Тогда Принимаем Уточняем передаточное отношение открытой передачицепной: тогда SH – коэффициент запаса прочности принимаем в соответствии с рекомендациями с....
49761. Разработка базы данных подразделения учета основных средств предприятия 269.12 KB
  Целью данной курсовой работы является разработка базы данных подразделения учета основных средств предприятия. По итогам выполнения данной работы должна получиться информационная система, удовлетворяющая современным требованиям и упрощающая работу работников бухгалтерии по учету основных средств сельскохозяйственного предприятия.
49763. Автоматизация конструирования и технологической подготовки производства РЭС 263.93 KB
  На рисунках 1 и 2 представлены условнографическое отображение микроконтроллера PIC16C8404 P и чертеж его корпуса соответственно. Рисунок 1 – Условнографическое отображение микроконтроллера PIC16C8404 P. На рисунках 1 и 2 представлены условнографическое отображение микросхемы КМ155ИД11 и чертеж её корпуса соответственно. Рисунок 1 – Условнографическое отображение микросхемы КМ155ИД11.
49765. Экономическое обоснование проекта стратегического развития предприятия в сфере дорожного проектирования на примере предприятия ООО «АСК Драфт» 9.38 MB
  Проектирование дорог – это комплексный подход к решению транспортной проблемы в пределах целого региона или страны. Начинается он с этапа принятия решения о строительстве связи в сети дорог. Обязательной задачей этого и последующих этапов проектирования является анализ и сравнение различных вариантов.