نمایش مبدأ برای نرمال‌سازی (پردازش تصویر)

در [[پردازش تصویر دیجیتال|پردازش تصویر]]، '''نرمال‌سازی''' {{به انگلیسی|normalization}} فرآیندی است که محدوده مقادیر شدت [[پیکسل]] را تغییر می‌دهد. برای مثال، کاربردهایی شامل عکس‌هایی با [[کنتراست]] ضعیف به دلیل تابش خیره کننده هستند. بهنجارش گاهی '''کشش کنتراست''' {{به انگلیسی|Contrast stretching}} یا '''کشش [[بافت‌نگاشت]]''' {{به انگلیسی|histogram stretching}} نامیده می‌شود. در زمینه‌های کلی‌تر پردازش داده‌ها، مانند [[پردازش سیگنال دیجیتال]]، از آن به عنوان گسترش [[دامنه دینامیکی]] یاد می‌شود.<ref>{{Cite book|page=85|author=Rafael C. González, Richard Eugene Woods|title=Digital Image Processing|publisher=Prentice Hall|year=2007|isbn=978-0-13-168728-8}}</ref>

نرمال‌سازی یک تصویر n-بعدی در [[تصویر خاکستری|مقیاس خاکستری]]  <small><math display="inline">I:\{\mathbb{X}\subseteq\mathbb{R}^n\}\rightarrow\{\text{Min},..,\text{Max}\}</math></small> با مقادیر شدت در محدوده <small><math display="inline">(\text{Min},\text{Max})</math></small> تبدیل می‌کند، به یک تصویر جدید <small><math display="inline">I_N:\{\mathbb{X}\subseteq\mathbb{R}^n\}\rightarrow\{\text{newMin},..,\text{newMax}\}</math></small> با مقادیر شدت در محدوده <small><math>(\text{newMin},\text{newMax})</math></small> .

نرمال‌سازی [[خطسانی|خطی]] یک [[تصویر رقومی|تصویر دیجیتالی]] [[تصویر خاکستری|در مقیاس خاکستری]] طبق این فرمول انجام می‌شود

: <math>I_N=(I-\text{Min})\frac{\text{newMax}-\text{newMin}}{\text{Max}-\text{Min}}+\text{newMin}</math>

به عنوان مثال، اگر دامنه شدت تصویر ۵۰ تا ۱۸۰ و محدوده مورد نظر ۰ تا ۲۵۵ باشد، این فرایند مستلزم کم کردن ۵۰ از هر یک از شدت پیکسل‌ها است که دامنه را ۰ تا ۱۳۰ می‌کند. سپس شدت هر پیکسل در ۲۵۵/۱۳۰ ضرب می‌شود و محدوده ۰ تا ۲۵۵ می‌شود.

نرمال‌سازی همچنین ممکن است غیر خطی باشد، این زمانی اتفاق می‌افتد که یک رابطه [[خطسانی|خطی]] بین <small><math>I</math></small> و <small><math>I_N</math></small> وجود نداشته باشد. یک مثال از بهنجارش غیرخطی زمانی است که بهنجارش از یک [[تابع سیگموئید]] پیروی می‌کند، در این حالت، تصویر بهنجاریده طبق این فرمول محاسبه می‌شود.

: <math>I_N=(\text{newMax}-\text{newMin})\frac{1}{1+e^{-\frac{I-\beta}{\alpha}}}+\text{newMin}</math>

دراینجا <math>\alpha</math> عرض محدوده شدت ورودی را تعریف می‌کند و <math>\beta</math> شدتی را که محدوده حول آن متمرکز است را مشخص می‌کند.<ref>[http://www.itk.org/ItkSoftwareGuide.pdf ITK Software Guide]</ref>

خودنرمال‌سازی در نرم‌افزار پردازش تصویر معمولاً به محدوده دینامیکی کامل سیستم اعداد مشخص شده در فرمت فایل تصویر نرمال می‌شود.

== منابع ==
{{چپ‌چین}}
{{پانویس}}
{{پایان چپ‌چین}}

== پیوند به بیرون ==
* [http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/HIPR2/stretch.htm کشش کنتراست]
[[رده:پردازش تصویر]]