A system and method for improving the uniformity in exposure and tone of a
digital image using a locally adapted histogram equalization approach.
This approach involves first segmenting the digital image into a plurality
of image patches. For each of these patches, a pixel brightness level
histogram is created. The histogram for each patch is then optionally
averaged with the histograms associated with a prescribed number of
neighboring image patches. A normalized cumulative distribution function
is generated for each patch based on the associated averaged histogram.
This normalized-cumulative distribution function identifies a respective
new pixel brightness level for each of the original pixel brightness
levels. For each of the original pixel brightness levels, the 1s
associated new pixel brightness levels from one or more of the image
patches are blended. Preferably, this blending is accomplished using
either a bilinear or biquadratic interpolator function. Finally, for each
image patch, the original pixel brightness level of each pixel in the
image patch is replaced with the blended pixel brightness level
corresponding to that original brightness level. A further refinement can
also be implemented to mitigate the effects of noise caused by areas of a
single color in the scene depicted in patch. In one embodiment, this
refinement entails employing a partially equalization approach. In another
embodiment, the refinement entails limiting the gain exhibited by any of
the blended pixel brightness levels associated with an image patch, in
comparison to its associated original pixel brightness level, to a
prescribed level.
Un sistema y un método para mejorar la uniformidad en la exposición y el tono de una imagen digital usando un acercamiento localmente adaptado de la igualación del histograma. Este acercamiento implica primero el dividir de la imagen en segmentos digital en una pluralidad de remiendos de la imagen. Para cada uno de estos remiendos, se crea un histograma del nivel del brillo del pixel. El histograma para cada remiendo entonces se hace un promedio opcionalmente con los histogramas asociados a un número prescrito de los remiendos vecinos de la imagen. Una función de distribución acumulativa normalizada se genera para cada remiendo basado en el histograma hecho un promedio asociado. Esta función de distribución normalizar-acumulativa identifica un nuevo nivel respectivo del brillo del pixel para cada uno de los niveles originales del brillo del pixel. Para cada uno de los niveles originales del brillo del pixel, los nuevos niveles asociados 1s del brillo del pixel de uno o más de los remiendos de la imagen se mezclan. Preferiblemente, esto que mezcla se logra usando una función bilinearia o biquadratic del interpolador. Finalmente, para cada remiendo de la imagen, el nivel original del brillo del pixel de cada pixel en el remiendo de la imagen se substituye por corresponder llano mezclado del brillo del pixel a ese nivel original del brillo. Otro refinamiento se puede también poner en ejecucio'n para atenuar los efectos del ruido causados por áreas de un solo color en la escena representada en remiendo. En una encarnación, este refinamiento exige el emplear parcialmente de un acercamiento de la igualación. En otra encarnación, el refinamiento exige el limitar del aumento exhibido por cualesquiera de los niveles mezclados del brillo del pixel asociados a un remiendo de la imagen, en la comparación a su nivel original asociado del brillo del pixel, a un nivel prescrito.