コントラスト限定適応ヒストグラム等化 (AHE) を使用して、画像のコントラストを向上させます。通常のヒストグラム等化はグローバルな等化を計算しますが、適応手法は複数のヒストグラムを計算し、それぞれが画像の異なるセクションに対応し、これらを使用して画像の明度値を再配布します。これは、各領域のローカルコントラストを向上させ、画像のエッジの定義を強化するのに適しています。適応ヒストグラム等化のバリエーションである、コントラスト限定適応ヒストグラム等化 (CLAHE) は、画像の比較的均一な領域でノイズを過度に増幅する AHE の傾向を制限します。
CLAHE は、ImageMagick 7.0.8-24 -clahe オプションでサポートされています
画像は width と height ピクセルのタイルに分割されます。 % を追加して、画像の寸法のパーセントとして幅と高さを定義します。タイルのサイズは、保持する機能のサイズよりも大きく、画像のアスペクト比を順守する必要があります。正確なタイルの幅と高さを強制するには、! を追加します。 number-bins は、タイルあたりのヒストグラムビン数です (最小 2、最大 65536)。ヒストグラムビン数は、1 つのタイル内のピクセル数よりも小さくなければなりません。 clip-limit は、コントラストの局所的な変化に対するコントラスト制限です。クリップ制限は 2 ～ 3 から始めるとよいでしょう (例: -clahe 50x50%+128+3)。非常に大きな値は、ヒストグラムの等化が好きなように行わせ、最大のローカルコントラストをもたらします。値 1 は、元の画像になります。ビン数とクリップ制限を省略した場合、それぞれ 128 とクリップなしになることに注意してください。
CLAHE の利点を視覚化するために、低コントラストの山の画像を用意しました
グローバルヒストグラム等化で画像を向上させることができます。
コントラスト限定適応ヒストグラム等化画像処理手法で画像をさらに向上させることができます。
後者の画像は、このコマンドを使用して生成されました
magick mountains.jpg -clahe 25x25%+128+3 mountains-clahe.jpg
25x25% 引数は、画像を 16 のタイルに分割してローカルコントラストを向上させます。画像の寸法は 1500x1000 なので、タイルはそれぞれ正確に 375x250 ピクセルです。パーセントではなく、タイルの寸法を 375x250 で直接指定できます。
画像の寸法で均等に分割できないタイルサイズの場合、CLAHE は仮想ピクセルを使用するため、選択した仮想ピクセル方法によって結果はわずかに異なる場合があります。たとえば、
magick mountains.jpg -virtual-pixel mirror -clahe 300x300+128+3! mountains-clahe.jpg
! に注目してください。これにより、タイルサイズは正確に 300x300 ピクセルに強制されますが、! がなければ、タイルサイズは画像のアスペクト比を考慮し、タイルの寸法は 300x200 になります。