1. uvod u digitalnu sliku - Laboratorija za digitalnu obradu signala
1. uvod u digitalnu sliku - Laboratorija za digitalnu obradu signala
1. uvod u digitalnu sliku - Laboratorija za digitalnu obradu signala
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>1.</strong>8. Terminologija osvjetljenja<br />
<strong>uvod</strong> u <strong>digitalnu</strong> <strong>sliku</strong><br />
Kada kod sivih slika govorimo o svjetlini piksela, treba napraviti razliku između<br />
subjektivnog osjećaja svjetline (brightness), koji je predstavlja osjećaj našeg čula vida da<br />
ra<strong>za</strong>zna da li neka oblast emituje (ili reflektuje) više ili manje svjetlosti, i objektivne mjere<br />
svjetline i intenziteta svjetlosti.<br />
Intenzitet svjetlosti se definiše kao snaga izračena u datom pravcu; zračenje je intenzitet<br />
po jedinici površine. Ovakva terminologija ne uzima u obzir talasnu dužinu svjetlosti, koja je<br />
značajna <strong>za</strong> slike u boji.<br />
Luminansa predstavlja zračenje korigovano težinskom funkcijom koja uzima u obzir<br />
osjetljivost čula vida na pojedinim talasnim dužinama. Međunarodna komisija <strong>za</strong><br />
standardi<strong>za</strong>ciju CIE (Commission Internationale de l'Éclairage) <strong>za</strong> luminansu je uvela oznaku<br />
Y. Kasnije ćemo vidjeti da sistemi <strong>za</strong> <strong>obradu</strong> i prikaz slike rijetko koriste vrijednosti piksela<br />
koje su proporcionalne luminansi; vrijednosti koje se ovdje koriste su često nelinearno<br />
pove<strong>za</strong>ne sa luminansom. U tom slučaju se preporučuje da se <strong>za</strong> komponentu koja predstavlja<br />
luminansu koristi oznaka Y' da bi se naglasilo da postoji nelinearna ve<strong>za</strong> te komponente i<br />
stvarne luminanse. Nekad je pogodno koristiti i relativnu luminansu, koja se dobija kada<br />
normalizujemo vrijednosti luminanse sa maksimalnom luminansom. Relativna luminansa<br />
može imati samo vrijednosti od nula do jedan.<br />
Radi kratkoće pisanja, pojam svjetlina (lightness) ćemo usvojiti <strong>za</strong> objektivnu mjeru koja<br />
pokušava da što bolje opiše subjektivni doživljaj svjetline i predstavlja standardnu<br />
aproksimaciju odziva čula vida na svjetlost. Njena oznaka je L* u skladu sa CIE. Ova veličina<br />
se dobija podvrgavajući luminansu nelinearnoj prenosnoj funkciji koja simulira vid. Praktično<br />
se može poka<strong>za</strong>ti da je relativna luminansa podignuta na stepen 0.4 približno jednaka L*.<br />
Vrijedi i obrnuto, relativna luminansa se može dobiti iz svjetline kao L* podignuto na stepen<br />
2.5. Nekoliko sistema <strong>za</strong> dobijanje slike koriste vrijednosti piksela koje su proporcionalne L*.<br />
Slike u boji vidimo i reprodukujemo na osnovu tri komponente boje, čije su amplitude<br />
proporcionalne njihovim intenzitetima. Njihov spektralni sastav je pažljivo i<strong>za</strong>bran imajući u<br />
vidu osnovne principe proučavanja boja. Senzor slike digitalnog fotoaparata, na primjer, može<br />
da proizvodi vrijednosti proporcionalne zračenju koje aproksimiraju crvenu, zelenu i plavu<br />
komponentu (RGB sistem). Međutim, kod većine sistema ove vrijednosti se podvrgavaju<br />
nelinearnoj prenosnoj funkciji - koju nazivamo gamma correction (gama korekcija) - i ona<br />
simulira odziv našeg opažanja. Mnogi sistemi koriste RGB vrijednosti koje nisu<br />
proporcionalne intenzitetu. U skladu s tim, oznaka R'G'B' naglašava tu nelinearnost.<br />
<strong>1.</strong>9. Nelinearno kodovanje slike<br />
Ljudski vid ne može razlikovati dva nivoa luminanse ako je odnos njihovih intenziteta<br />
manji od otprilike <strong>1.</strong>01, drugim riječima, prag vida <strong>za</strong> razliku u luminansi je oko 1%.<br />
Osjetljivost na kontrast je utvrđena eksperimentalno korištenjem testnih uzoraka. Testni<br />
uzorak <strong>za</strong> kontrast predstavlja <strong>sliku</strong> koja sadrži dvije oblasti sa različitim nivoima luminanse.<br />
U <strong>za</strong>visnosti od međusobnog odnosa ta dva nivoa, možemo vidjeti dvije oblasti na slici ili<br />
samo jednu. Jedan testni uzorak je dat na Slici <strong>1.</strong>10.<br />
Kod ovog uzorka, jedna oblast je krug (čija je vrijednost luminanse Y) i njegovo<br />
okruženje, čija luminansa ima vrijednost Y+ΔY. Vrijednost ΔY se postepeno smanjuje, i to sve<br />
dok okom možemo primijetiti da se na testnom uzorku radi o dvije oblasti. Prag kontrasta<br />
predstavlja granicu razlikovanja dvije susjedne luminanse.<br />
12
Change language