\
.\" This man page was generated by the Netpbm tool 'makeman' from HTML source.
.\" Do not hand-hack it!  If you have bug fixes or improvements, please find
.\" the corresponding HTML page on the Netpbm website, generate a patch
.\" against that, and send it to the Netpbm maintainer.
.TH "Pnmhisteq User Manual" 0 "22 March 2015" "netpbm documentation"

.SH "نام (NAME)"
pnmhisteq \- متعادل‌سازی هیستوگرام در یک تصویر PNM

.UN synopsis
.SH "خلاصه دستور (SYNOPSIS)"

\fBpnmhisteq\fP

[\fB-gray\fP]

[\fB-noblack\fP]
[\fB-nowhite\fP]

[\fB-rmap\fP \fIpgmfile\fP]

[\fB-wmap\fP \fIpgmfile\fP]

[\fB-verbose\fP]

[\fIpnmfile\fP]


.UN description
.SH "توضیحات (DESCRIPTION)"
.PP
این برنامه بخشی از
.BR "Netpbm" (1)\c
\& است.
.PP
دستور
\fBpnmhisteq\fP
کنتراست یک تصویر PGM یا PPM را با استفاده از تکنیک «متعادل‌سازی هیستوگرام» (histogram equalization) افزایش می‌دهد.[1]
.PP
دستور
\fBpnmhisteq\fP
هیستوگرام درخشندگی (luminosity) پیکسل‌های تصویر را محاسبه می‌کند. سپس نگاشتی بین هر مقدار درخشندگی و یک درخشندگی جدید برقرار می‌کند؛ به گونه‌ای که سطوح شدت روشنایی را در اطراف قله‌های هیستوگرام گسترش می‌دهد و در فرورفتگی‌ها فشرده می‌سازد. به بیان دیگر، پیکسل‌ها را در هیستوگرام جابه‌جا می‌کند تا نمودار آن مسطح شود. سپس این نگاشت را روی تصویر ورودی اعمال می‌کند تا تصویر خروجی تولید شود. اثر این کار این است که تصویر دارای تعداد برابری پیکسل در هر سطح شدت روشنایی ممکن خواهد بود، بدین معنا که از سطوح شدت موجود بهره‌وری بیشتری برده و در نتیجه جزئیات قابل مشاهده بیشتری خواهد داشت.
.PP
از نظر ریاضی، نگاشت درخشندگی به این صورت است: فرض کنید پیکسل‌ها بر اساس درخشندگی در
\fIB\fP
دسته (bucket) که از 0 (کمترین درخشندگی) تا
\fIB\fP-1
شماره‌گذاری شده‌اند مرتب شوند.
\fIN[i]\fP
تعداد پیکسل‌های موجود در دسته
\fIi\fP
است.
\fIT\fP
تعداد کل پیکسل‌ها (مجموع
\fIN[i]\fP
روی تمام
\fIi\fPها)
است.
\fIW\fP
درخشندگی رنگ سفید است.
.PP
دستور
\fBpnmhisteq\fP
پیکسلی از ورودی را که درخشندگی آن در دسته
\fIj\fP
قرار می‌گیرد با پیکسلی جایگزین می‌کند که درخشندگی آن به این شرح است:

.nf

      j
     ---
     \e
      > (N[i] / T) * W
     /
     ---
     i=0
.fi
.PP
برای سادگی، با در نظر گرفتن یک تصویر سیاه و سفید (grayscale)، این بدان معناست که پیکسل‌های درخشان‌ترین دسته به رنگ سفید درمی‌آیند. پیکسل‌های موجود در صدک دهم درخشندگی به ۱۰٪ سفید تبدیل می‌شوند.
.PP
دستور
\fBpnmhisteq\fP
یک سطح درخشندگی در ورودی را به یک سطح درخشندگی در خروجی نگاشت می‌کند. این یعنی اگر هر دو پیکسل A و B در ورودی دارای درخشندگی 0.2 باشند، و در خروجی پیکسل A دارای درخشندگی 0.4 شود، پیکسل B نیز در خروجی درخشندگی 0.4 خواهد داشت. و از آنجا که مقادیر درخشندگی در ورودی پیوسته نیستند، درخشندگی‌ها در خروجی نیز پیوسته نخواهند بود و
\fBpnmhisteq\fP
نمی‌تواند به ایده‌آلِ داشتن تعداد دقیقاً برابر از پیکسل‌ها برای هر درخشندگی در خروجی برسد.
.PP
اگر مجموعه‌ای مرتبط از تصاویر (مانند فریم‌های یک پویانمایی) را پردازش می‌کنید، عموماً بهتر است همان نگاشت درخشندگی یکسان را روی تک‌تک فریم‌ها اعمال کنید؛ زیرا در غیر این صورت تغییرات حواس‌پرت‌کننده‌ای در روشنایی اشیاء بین فریم‌ها ایجاد می‌شود. گزینه
\fB-wmap\fP
در
\fBpnmhisteq\fP
به شما اجازه می‌دهد نگاشت درخشندگی محاسبه‌شده از یک تصویر را به صورت یک تصویر PGM ذخیره کنید. گزینه
\fB-rmap\fP
باعث می‌شود
\fBpnmhisteq\fP
از چنین تصویری به عنوان نگاشت درخشندگی خود استفاده کند.
.PP
بنابراین می‌توانید
\fBpnmhisteq\fP
را با گزینه
\fB-wmap\fP
روی یک تصویر ترکیبی که با
\fBpamcat\fP
از تصاویر مدنظرتان ساخته‌اید اجرا کنید. سپس می‌توانید
\fBpnmhisteq\fP
را با گزینه
\fB-rmap\fP
روی هر یک از تصاویر منفرد، با استفاده از نگاشت درخشندگی به‌دست‌آمده از تصویر ترکیبی، اجرا نمایید.
.PP
برای مشاهده نتیجه از
\fBpnmhistmap\fP
استفاده کنید. یک تصویر رنگی را ابتدا از طریق
\fBppmtopgm\fP
پردازش کنید تا به جای هیستوگرام سه مولفه رنگی، هیستوگرام درخشندگی را مشاهده کنید. خروجی باید به طور کلی یک هیستوگرام مسطح را نشان دهد. اما به دلیل اثرات کوانتیزاسیون شرح‌داده‌شده در بالا، ممکن است ستون‌های بلند را در میان ستون‌های کوتاه مشاهده کنید، در حالی که میانگین محلی مسطح است. برای دیدن میانگین‌های محلی، از گزینه
\fB-width\fP
در
\fBpnmhistmap\fP
استفاده کنید.


.UN options
.SH "گزینه‌ها (OPTIONS)"
.PP
علاوه بر گزینه‌های مشترک در تمام برنامه‌های مبتنی بر libnetpbm (به ویژه
\fB-quiet\fP،
به
.UR index.html#commonoptions
گزینه‌های مشترک (Common Options)
.UE
مراجعه کنید)،
\fBpnmhisteq\fP
گزینه‌های خط فرمان زیر را به رسمیت می‌شناسد:
.PP
شما می‌توانید هر گزینه را به کوتاه‌ترین پیشوند یکتای آن مخفف کنید.


.TP
\fB-gray\fP
هنگام پردازش یک تصویر رنگی، فقط پیکسل‌های خاکستری (پیکسل‌هایی با مقادیر قرمز، سبز و آبی یکسان) را تغییر داده و فقط این پیکسل‌ها را در هیستوگرام لحاظ می‌کند. این گزینه‌ای با کاربرد خاص برای تصاویری است که داده‌های واقعی آنها سیاه و سفید (مقیاس خاکستری) است و یادداشت‌ها یا نشانه‌گذاری‌های رنگی دارند که مایل به تغییر آنها نیستید. تصاویر ماهواره‌ای هواشناسی که خطوط مرزی قاره‌ها را به صورت رنگی نشان می‌دهند، بهتر است با استفاده از این گزینه پردازش شوند. این گزینه هنگامی که ورودی یک graymap باشد هیچ تاثیری ندارد.

.TP
\fB-noblack\fP
پیکسل‌های سیاه را در متعادل‌سازی لحاظ نمی‌کند. پیکسل‌های سیاه در خروجی دقیقاً همان پیکسل‌های سیاه در ورودی خواهند بود و تعداد پیکسل‌های سیاه تاثیری بر رنگ هیچ‌یک از پیکسل‌های دیگر نمی‌گذارد.
.sp
گاهی اوقات رنگ سیاه نه یک رنگ واقعی، بلکه پس‌زمینه یا حاشیه‌ای برای رنگ‌های واقعی است؛ بنابراین مایلید با آن به طور ویژه برخورد شود. تصویری از ستارگان را تصور کنید که تقریباً سراسر سیاه است، اما ستارگان فراوانی با درخشندگی‌های متفاوت دارد. شما می‌خواهید درخشندگی ستارگان را تغییر دهید تا تضاد میان آنها به حداکثر برسد؛ اما اگر سیاهی پس‌زمینه را به عنوان داده معنادار در نظر می‌گرفتید، تمام ستارگان تقریباً به سفیدی کامل میل می‌کردند.
.sp
این گزینه در Netpbm 10.70 (مارس ۲۰۱۵) اضافه شد.

.TP
\fB-nowhite\fP
.sp
مشابه
\fB-noblack\fP،
اما برای پیکسل‌های سفید.
.sp
در صورت تمایل می‌توانید از هر دو گزینه
\fB-noblack\fP
و
\fB-nowhite\fP
استفاده کنید.
.sp
این گزینه در Netpbm 10.70 (مارس ۲۰۱۵) اضافه شد.

.TP
\fB-rmap\fP \fImapfile\fP
تصویر را با استفاده از نگاشت درخشندگی مشخص‌شده در فایل PGM به نام
\fImapfile\fP
پردازش می‌کند.

تصویر PGM که معمولاً با اجرای قبلی
\fBpnmhisteq\fP
همراه با گزینه
\fB-wmap\fP
ایجاد شده است، شامل یک سطر با تعداد ستون‌هایی برابر با مقدار maxval (بزرگ‌ترین مقدار شدت روشنایی) تصویر به اضافه یک است. هر پیکسل تصویر با جستجوی مقدار درخشندگی خود در ستون متناظر در فایل نگاشت (شماره ستون = درخشندگی) و تغییر آن به مقدار ارائه‌شده توسط آن ستون تبدیل می‌شود.

.TP
\fB-wmap\fP \fImapfile\fP
یک فایل PGM به نام
\fImapfile\fP
ایجاد می‌کند که حاوی نگاشت درخشندگی محاسبه‌شده از هیستوگرام تصویر ورودی است. این فایل نگاشت می‌تواند در اجراهای بعدی
\fBpnmhisteq\fP
با گزینه
\fB-rmap\fP
خوانده شود، که اجازه می‌دهد گروهی از تصاویر با نگاشتی کاملاً یکسان پردازش شوند.

.TP
\fB-verbose\fP
هیستوگرام و نگاشت درخشندگی را روی خطای استاندارد (Standard Error) چاپ می‌کند.



.UN limitations
.SH "محدودیت‌ها (LIMITATIONS)"
.PP
متعادل‌سازی هیستوگرام برای افزایش جزئیات قابل مشاهده در تصاویر علمی و برخی تصاویر با تن پیوسته (continuous-tone) موثر است. با این حال، اغلب برای تصاویر اسکن‌شده نیمه‌سایه (halftone) بیش از حد شدید است، جایی که ناهنجاری‌ها و جلوه‌های ساختگی نیمه‌سایه را کاملاً آشکار می‌کند. ممکن است بخواهید
\fBpnmnorm\fP
و
\fBpnmgamma\fP
را برای بهبود ظریف‌تر کنتراست آزمایش کنید.
.PP
فایل نگاشت درخشندگی ارائه‌شده توسط گزینه
\fB-rmap\fP
باید دارای همان maxval تصویر ورودی باشد. این شرط همواره هنگامی که فایل نگاشت توسط گزینه
\fB-wmap\fP
از
\fBpnmhisteq\fP
ایجاد شده باشد برقرار است. اگر این محدودیت مشکلی ایجاد کرد، به سادگی maxval فایل نگاشت را با
\fBpamdepth\fP
تنظیم کنید تا با تصویر ورودی مطابقت یابد.
.PP
اگر ورودی یک فایل PBM باشد (که متعادل‌سازی هیستوگرام روی آن یک عملیات همانی است)، تنها اثر عبور دادن فایل از
\fBpnmhisteq\fP
صرفاً گذر زمان خواهد بود.

.UN seealso
.SH "همچنین ببینید (SEE ALSO)"
.BR "pnmnorm" (1)\c
\&,
.BR "pamcat" (1)\c
\&,
.BR "pamdepth" (1)\c
\&,
.BR "pnmgamma" (1)\c
\&,
.BR "pnm" (1)\c
\&,


.TP
[1]
Russ, John C.  The Image Processing Handbook.  Boca Raton: CRC
Press, 1992.  Pages 105-110.
.SH "منبع سند (DOCUMENT SOURCE)"
این صفحه راهنما توسط ابزار 'makeman' در Netpbm از منبع HTML تولید شده است. مستندات اصلی در نشانی زیر قرار دارد:
.IP
.B http://netpbm.sourceforge.net/doc/pnmhisteq.html
.PP