Operasi Pixel

Pengaturan kontras dan intensitas cahaya atau normalisasi dilakukan dengan mengurangi perbedaan kekuatan penerangan dan dampak dari derau (noise) pada sensor. Metode operasi pixel berikut dapat digunakan untuk mengatasi hal tersebut.

Dengan

dengan I’ adalah citra hasil, I adalah citra asal, ρ dan adalah rata-rata dan varians dari citra asal, serta dan adalah rata-rata dan varians citra hasil yang diinginkan (diinputkan).

Proses Normalisasi

Gambar di bawah menunjukan hasil proses normalisasi dari tiga telapak tangan milik orang yang berbeda, dengan menggunakan fd = 100, rd = 100, fd = 180, rd = 180, dan fd = 220, rd = 220.  Hasil ini menunjukkan meskipun citra asli memiliki tingkat kecerahan yang berbeda (seperti gambar berikut ini).

dengan normalisasi akan mampu menghasilkan citra obyek yang memiliki tingkat kecerahan yang seragam. Pemilihan nilai fd, rd sangat menentukan hasil proses normalisasi. Bila fd, rd terlalu rendah, maka citra hasil normalisasi akan gelap (seperti gambar berikut ini).

dan bila fd, rd terlalu tinggi, maka citra hasil normalisasi akan terlalu cerah (seperti gambar D)

Histogram Proses Normalisasi

Proses normalisasi intensitas dilakukan terhadap setiap pixel (pixel wise operation) pada citra asli sehingga pengaruh dari proses ini dapat dilihat dari histogramnya. Gambar di bawah ini menunjukkan histogram dari citra telapak tangan pada gambar di atas.

Pada histogram citra asli yang ditunjukkan pada Histogram Gambar A, tampak sebaran nilai intensitas untuk ketiga telapak tangan berbeda-beda yang menunjukkan tingkat kecerahan (pencahayaan) berbeda-beda, sedangkan pada histogram citra hasil normalisasi yang ditunjukkan pada Histogram A, B, C, dan D  tampak sebaran intensitas menjadi seragam.

Dari histogram yang ditunjukkan pada Histogram Gambar A,B,C, dan D dapat dilihat bahwa proses normalisasi sebenarnya menggeser histogram citra asli yang memiliki sebaran  intensitas berbeda-beda menjadi histogram yang memiliki sebaran sama (seragam). Bila hasil normalisasi terlalu gelap,maka histogramnya akan bergeser ke kiri, dan bila terlalu cerah maka histogramnya akan bergeser ke kanan.