เป็นกระบวนการในการแปลงข้อมูลภาพตัวเลขเพื่อที่จะสร้างภาพที่เน้นรายละเอียดที่ต้องการ หรือปรับพิสัยของโทนแสงที่ต้องการของภาพ เมื่อ
เปรียบเทียบกับข้อมูลหรือรายละเอียดอื่นๆ ของภาพ เมื่อทำการปรับภาพจะมีการเน้นสารสนเทศในข้อมูลบางส่วน และอาจจะไปกดสารสนเทศในข้อมูลอีกส่วนหนึ่ง ผู้ใช้อาจจะต้องตัดสินใช้วิธีการปรับปรุงภาพหลายๆ แบบในการทำงานครั้งหนึ่งๆ ซึ่งการปรับปรุงภาพแต่ละวิธี จะช่วยในการแปลภาพในแง่มุมที่แตกต่างกันในโครงการหนึ่งๆผู้ใช้จำเป็นต้องรู้ลักษณะการสะท้อนแสงของพื้นที่ที่ถ่ายภาพ พอๆ กับที่ต้องรู้จักผลที่ได้จากการใช้วิธีต่างๆ ในการปรับปรุงภาพ เพราะมิฉะนั้นจะทำให้การแปลความหมายผิดไป หรือไปกดสารสนเทศที่สำคัญ การปรับปรุงภาพโดยการเน้นบางส่วน และลดบางส่วน จะช่วยให้ผู้ใช้สามารถสกัด
สารสนเทศที่สำคัญได้อย่างประหยัด ถูกต้องและแม่นยำ แต่เนื่องจากการมอง เป็นผลทั้งจากสรีระและจิตวิทยา ดังนั้นผู้แปลแต่ละคนจะมีความชอบแตกต่างกันไป การเลือกประเภทการแปลจะขึ้นอยู่กับผู้แปลเท่านั้น ซึ่งมีวิธีการมากมาย อีกประการหนึ่ง คือ ทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนวิธีในการปรับภาพ ผู้ใช้จะต้องเรียนรู้ความหมายของสีที่แสดงออกมา ทางที่ดี คือ พยายามใช้วิธีการที่มีอยู่เท่าที่จำเป็น อย่าใช้หลายอย่างปนกัน มิฉะนั้นข้อมูลบางส่วนอาจจะหายไป ที่สำคัญอีกประการ คือ ต้องมีจอสีที่มีคุณภาพสูง เร็ว และราคาถูกในการแสดงผลภาพเทคนิคที่ใช้การปรับปรุงภาพโดยทั่วไปได้แก่ การปรับปรุงภาพเชิงรังสี (radiometric enhancement) เชิงช่วงคลื่น (spectral enhancement) และเชิงพื้นที่ (spatial enhancement)
โปรแกรมการปรับปรุงภาพที่มีอยู่ในระบบการประมวลผลภาพในเชิงพาณิชย์ จะมีโปรแกรมย่อยทั้งหมดดังกล่าวนี้อยู่ ผู้ที่ใช้โปรแกรมเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องรู้รายละเอียดทางด้านหลักคณิตศาสตร์และสถิติมาก ในบทนี้จะกล่าวเพียงโปรแกรมหลักที่มักใช้กันบ่อยในการโปรแกรมการประมวลผล
การปรับภาพเชิงรังสี
เป็นการปรับภาพ โดยใช้ค่าตัวเลขของจุดภาพเดี่ยวๆ ในแต่ละแบนด์ และปรับภาพทีละแบนด์เป็นอิสระต่อกัน การปรับภาพเชิงรังสีที่ใช้ได้ดีกับภาพแบนด์หนึ่ง อาจจะใช้กับแบนด์อื่นไม่ได้ หลังการปรับภาพแต่ละแบนด์แล้ว เราสามารถนำมาทำภาพสีผสมตามต้องการได้ การปรับภาพเชิงรังสีนี้มักจะ
ไม่มีการเปลี่ยนข้อมูลภาพอย่างถาวร การปรับภาพเชิงรังสีใช้ในกรณีที่ต้องการให้ภาพมีความคมชัดขึ้นหรือต้องการให้ภาพดูเรียบขึ้นตัวอย่างเทคนิคการปรับภาพเชิงรังสี ได้แก่
การปรับระดับสีเทาของภาพ (contrast stretching)
เป็นการขยายความเข้มของโทนสีให้อยู่ในพิสัยที่ต้องการ เทคนิคแบบที่ใช้ มีทั้งแบบสมการเส้นตรง (linear) แบบไม่เป็นเส้นตรง (nonlinear) หรือแบบแตกส่วน (piecewise) ดังแสดงเป็นรูปกราฟ ในรูปที่ 8.1
รูปที่ 8.1 กราฟการปรับภาพโดยการปรับความเข้มของโทนแสงแบบต่างๆ
ที่มา : ERDAS Field Guide, 2003
การปรับภาพโดยการขยายความเข้มของโทนแสงแบบเส้นตรงและแบบไม่เป็นเส้นตรง เป็นการใช้สมการเดี่ยวกับข้อมูลภาพทั้งภาพ ส่วนการปรับภาพแบบแตกส่วนจะใช้สมการหลายเส้นในการขยายความเข้มของโทนแสง ในดีกรีที่แตกต่างกันในช่วงที่แตกต่างกัน จากกราฟในรูปที่ 8.1 แสดงให้เห็นว่า ถ้าค่าข้อมูลนำเข้ามีค่า x เมื่อมีการปรับภาพโดยใช้สมการต่างกัน จะได้ค่าที่ส่งออกมาไม่เหมือนกัน เช่นถ้าใช้ สมการแบบเส้นตรง แบบไม่เป็นเส้นตรง และแบบแตกส่วน จะได้ค่าออกมาเป็น y1 y2 และ y3 ตามลำดับ
การปรับภาพแบบเส้นตรง (linear enhancement)
เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการปรับข้อมูลส่วนที่เลือกไว้โดยการใช้สมการเส้นตรง (รูปที่ 8.2) โดยค่าใหม่จะ = A + B x ค่าเก่า เมื่อ 0 ≤ ( A + B x ค่าเก่า) ≤ M = 0 เมื่อ (A + B x ค่าเก่า) < 0 = M เมื่อ (A + B x ค่าเก่า) > M A เป็นค่าจุดตัดแกน y และ B เป็นความลาดชันของกราฟ M คือ ค่าสูงสุดที่ข้อมูลสามารถแปลงได้(เช่น 255)
รูปที่ 8.2 การขยายข้อมูลภาพแบบเส้นตรง (a) กราฟแท่งของเซทข้อมูล
(b) ไดอะแกรมความถี่สะสม (c) การขยายแบบเส้นตรง
(d) กราฟแท่งของข้อมูลที่ขยายแล้ว โดยข้อมูลส่วนมากอยู่ในแท่งแรกและแท่งสุดท้าย
ที่มา : McCloy, 1990
ในรูป 8.2 นี้แสดงการเลือกขยายโทนแสงเฉพาะส่วนกลางของเซทข้อมูลที่มีความถี่สูงหรือมีโทนสีใกล้เคียงกัน ข้อมูลที่มีค่าต่ำกว่าช่วงข้อมูลที่ต้องการขยาย (x1) จะมีค่าเป็น 0 ทั้งหมด หรือแสดงเป็นสีดำในภาพ และข้อมูลที่มีค่าสูงกว่าช่วงข้อมูลที่ต้องการขยาย (x2) ก็จะมีค่าเท่ากับ 255 ทั้งหมดซึ่งจะแสดงเป็นโทนแสงสีขาว มีเฉพาะข้อมูลตรงกลางที่มีการขยายอย่างชัดเจนทำให้ภาพส่วนใหญ่มีความแตกต่างของโทนสีมากขึ้น ค่า A และ B ผู้ใช้สามารถกำหนดได้เอง โดยพิจารณาจากไดอะแกรมความถี่สะสมของกราฟ หรือ ตามความประสงค์ของผู้ใช้ความได้เปรียบของการขยายข้อมูลภาพแบบเส้นตรง คือ ผลที่ได้จะเห็นได้ง่าย และค่าที่แปลงแล้วจะมีความสัมพันธ์กับข้อมูลเดิม
การปรับภาพแบบไม่เป็นเส้นตรง (non-linear enhancement)
ในการปรับภาพแบบเส้นตรงจะมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ คือ ในกรณีที่ภาพเป็นแบบมีค่าฐานนิยมหลายค่า โดย เฉพาะอย่างยิ่งมีจุดสูงสุดที่ปลายทั้งสองข้างของกราฟแท่ง ทำให้การใช้การปรับภาพแบบเส้นตรงไม่ไห้ผลดี วิธีแก้ คือการใช้การปรับแบบไม่เป็นเส้นตรง ที่นิยมใช้ ได้แก่ การขยายแบบแตกส่วน และการแบ่งกราฟให้เท่ากัน (histogram equalization)การขยายแบบแตกส่วน เป็นการลดความเสียเปรียบจากวิธีการขยายแบบเส้นตรง โดยใช้สมการเส้นตรงหลายเส้นในการแปลงข้อมูลในหลายๆ ช่วง วิธีการคำนวณแบบนี้ ใช้การสร้างกราฟความถี่สะสม เช่นในรูปที่ 8.3b แล้วกำหนดจุดเบรกที่จุดเปลี่ยนความลาดชันในกราฟ แล้วฟิตสมการการแปลงแต่ละเส้นสำหรับแต่ละส่วน (รูปที่ 8.3c) ซึ่งภาพที่ถูกปรับแล้วจะมีลักษณะกราฟแบบ รูปที่
8.3d หลังการแปลงจะเห็นว่าทุกส่วนของภาพได้รับการปรับปรุง
รูปที่ 8.3 การขยายข้อมูลภาพแบบแตกส่วน (a) กราฟแท่งของเซทข้อมูล (b) ไดอะแกรมความถี่สะสม
(c) การขยายโทนแสงแบบแตกส่วน (d) กราฟแท่งของข้อมูลที่ขยายแล้ว
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น