Conceptos Básicos del Procesamiento Digital de Imágenes Usando ...

Bits
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
18
20
Niveles de gris
2
4
8
16
32
64
128
256
512
1.024
2.048
4.096
8.192
16.384
65.536
262.144
1.048.576
Rango Dinámico
(decibles, dB)
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
72
78
84
96
108
120
Tabla 2.1
Esos negros, blancos, y niveles de gris combinados
constituyen la imagen en niveles de gris (o rango de
brillo). Un alto número de niveles de gris corresponderá
a una imagen que se representará digitalmente con un
mayo número de bits y de la misma forma tendrá la
capacidad de representar imágenes con mayor rango
dinámico (Tabla 2.1). El rango dinámico (DB en
decibeles, db) se define matemáticamente como:
DB = 10 log
( )
( ) 2
2
Amplitd Máxima
Amplitd Mínima
En un sistema digital se considera la amplitud máxima
n
0
como 2 , siendo n el número de bits, y como amplitud mínima 2 (es decir, 1) , correspondiente a
0 bit. Por ejemplo un digitalizador de 12 bits puede desplegar 4096 niveles de gris y corresponderá
a un sensor con un rango dinámico de 72 dB. Si el sistema de conversión es de 8 bits posee un
rango dinámico de aproximadamente 48 dB. El estándar de los sistemas de conversión digital es de
16 bits, es decir, tiene un rango dinámico máximo de 96 dB (valor teórico que en la práctica se ve
disminuido por factores de ruido electrónico).
2.5 Histograma
Una vez definidas las resoluciones, puede hablarse del histograma de una imagen. Un histograma
informa sobre el número de píxeles que hay para cada nivel de gris. Normalizado a la unidad,
puede entenderse como la probabilidad de que un valor de gris determinado aparezca en la
imagen.
El histograma de una imagen es una herramienta visual de gran aceptación y utilidad para el
estudio de imágenes digitales. Una simple mirada sobe él, puede proporcionar una idea muy
aproximada de la distribución de niveles de gris, el contraste que presenta la imagen y alguna pista
del método más adecuado para manipularla.
El histograma de una imagen digital con L niveles de gris en el rango [0, L-1] es una función
discreta de la forma:
nk
h(
rk
)
n
=
9