4.2 - Melhoria na visualização
Objetiva melhorar a aparência da imagem, para facilitar a sua interpretação e análise.
Ex.: contraste e uso de filtros para eliminação do ruído (riscos na imagem).
Como vimos no fluxograma do Capítulo 1 - Origem das Imagens, o Processamento Digital contempla 3 etapas em sequência:
Registro
Classificação e
Realce
O realce é usado para facilitar a interpretação visual e a melhor compreensão da imagem. Mesmo levando em conta que já haviam sido feitas as devidas correções radiométricas e geométricas. Portanto, para cada aplicação e imagem, um ajuste da faixa de distribuição dos valores de luminosidade, é geralmente necessário.
Na imagem bruta, os dados úteis ocupam sempre uma pequena parte da faixa disponível de valores digitais (em geral 8 bits ou 256 níveis de cinza). O realce do contraste consiste na mudança dos valores originais, para que mais de uma faixa disponível seja usada, aumentando assim o contraste do alvo com o fundo da paisagem ou entorno. Veja, p.ex., o resultado desta transformação, na figura acima: a da esquerda é a "bruta" e a da direita, a "transformada".
Entre as principais técnicas disponíveis para o REALCE DA IMAGEM, destacamos os seguintes:
1 - Contraste Linear Expandido
2 - Histograma Expandido Equalizado
3 - Filtro espacial
4 - Filtro baixo-passo
5 - Filtro direcional
4.2.1 - Contraste Linear Expandido
Este é o tipo mais simples de realce da imagem. Consiste na identificação visual dos menores e maiores registros (valores mínimo e máximo), para extendê-los ou estirá-los por toda a largura da faixa horizontal disponível no histograma. Esta simples rotina melhora o "visual" (contraste) da imagem, como pode ser verificado numa simples olhada nas duas imagens da figura de cima.
A chave do realce de contraste da imagem está no Histograma, que é a representação gráfica dos tons de cinza existentes na mesma. Estes valores, que variam de zero a 255, em cada píxel, são mostrados no eixo horizontal ou dos X da figura ao lado. A sua frequência de ocorrência, fica no eixo vertical ou dos Y. Na figura ao lado, são mostradas a imagem de satélite (na parte de cima) e o seu respectivo histograma (na parte debaixo). As alturas dos segmentos de reta no desenho, representam a quantidade de pixels da imagem em cada tom de cinza.
4.2.2 - Histograma Expandido Equalizado
Este método de realce é usado quando os valores não estão uniformemente distribuidos no histograma. Ele confere mais valores a certas faixas, para destacar detalhes na imagem. Suponha a imagem da foz de um rio, onde queremos destacar as áreas com água, para visualizar os sedimentos em suspensão. Sabendo que essas áreas estão compreendidas na faixa de 40 a 76, aplicaremos a expansão apenas nesta faixa do histograma (em detrimento das demais faixas, com menores frequências dessa feição).
4.2.3 - Filtro espacial
Destina-se a iluminar ou suprimir feições específicas da imagem, com base na sua frequência espacial. Este parâmetro (eixo vertical do histograma) está associado ao conceito de textura da imagem, ou à frequência das variações nos tons de cinza. Assim, texturas rugosas têm alta frequência e texturas lisas, baixa frequência.
As figuras acima mostram, na imagem da esquerda, a aplicação do contraste linear e, na da direita, o filtro baixo-passo.
4.2.4 - Filtro baixo-passo
Assim chamado por destacar as áreas grandes e homogêneas com tons similares e a redução dos menores detalhes na imagem. Serve, em geral, para suavizar a aparência da imagem. Os filtros médios e medianos servem justamente para isso, enquanto os filtros de alto-passo fazem justamente o contrário: realçando a aparência dos detalhes suaves da imagem.
As figuras ao lado mostram a aplicação do filtro direcional a uma imagem (a da esquerda), para realçar feições geológicas (na imagem da direita).
4.2.5 - Filtro direcional
Os filtros direcionais ou de detecção de bordas, destinam-se a realçar as feições lineares da imagem, tais como as estradas ou limites geográficos. São úteis em Geologia, para facilitar a identificação das estruturas geológicas lineares, como o plano de clivagem das rochas (vide imagens acima).
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