foto histograma

El histograma de una imagen digital

Apellidos, nombre
Departamento

Centro

Vicente Atienza Vanacloig (vatienza@disca.upv.es)
Informática de Sistemas y Computadores
(DISCA)
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Informática

1 Resumen de las ideas clave
En este artículo se presenta el concepto de histograma de una imagen digital. Se
trata de una herramienta muy útil, que seencuentra frecuentemente disponible
en programas de edición de imágenes o se ofrece como ayuda en la pantalla de
algunas cámaras digitales. El histograma resulta muy útil para determinar si el
contraste o la exposición de una imagen digital son los adecuados.

2 Introducción
La Figura 1 muestra una imagen digital de un campo con flores. Si observa su brillo
y contraste, ¿piensa que son losapropiados?

Figura 1. Imagen digital.
Si cree que no es así tal vez debería plantearse en qué condiciones está
visualizando la imagen. Si le parece oscura por ejemplo, quizá sea porque su
monitor necesita que se le suba un poco el brillo o el contraste. ¿Se ve mejor
ahora? O tal vez el reflejo de su pantalla haga que esta imagen le parezca poco
contrastada…
Pocas veces disfrutamos de unascondiciones de visualización perfectamente
controladas. Además, cada cual tiene su propia opinión subjetiva. Entonces,
¿existe alguna manera fiable y objetiva de evaluar la luminosidad de una imagen
digital? Una útil herramienta denominada histograma va a sernos aquí de gran
ayuda.

3 Objetivos
Al finalizar este artículo, Ud. será capaz de:


Definir el concepto de histograma de una imagendigital.



Juzgar el brillo y el contraste de una imagen a partir del examen de su
histograma.

4 El histograma de una imagen
Vamos a usar la pequeña imagen que representa la Figura 2 para comprender qué es
un histograma.

Figura 2. Imagen de 8x8 píxeles.
Se trata de una imagen en niveles de gris muy simple, de 8x8 píxeles de tamaño (se
han señalado los límites entre píxeles parafacilitar su identificación). Sólo son posibles 4
niveles de gris, porque se van a usar 2 bits para codificar el brillo de cada píxel. De la
forma habitual, los niveles de gris se numeran del 0 al 3, correspondiendo un brillo
mayor a los valores más altos. La tabla siguiente resume esto:
Nivel de gris

Brillo

0

Negro

1

Gris oscuro

2

Gris claro

3

Blanco

Tabla 1.Identificación de los niveles de gris posibles en la imagen anterior.
La gráfica que aparece en la Figura 3 es el histograma correspondiente a esta
imagen.

Figura 3. Histograma correspondiente a la Figura 2.
Los números que aparecen el eje horizontal representan los niveles de gris que pueden
aparecer en la imagen: a la izquierda está el valor más oscuro (negro) y en el extremo
derecho el másclaro (blanco). El resto de niveles se distribuyen uniformemente. Se ha
puesto una escala con los tonos de gris correspondientes para facilitar la comprensión.
En un histograma real habitualmente no encontrará numerado el eje vertical, ni la
escala de tonos para el eje horizontal.
La altura de cada barra representa el número de píxeles de la imagen que presentan
ese nivel de gris concreto.Se puede deducir entonces que la imagen tiene 15 píxeles
completamente negros (con nivel 0), 11 de tono gris oscuro (nivel 1) y 38 píxeles
completamente blancos (nivel 3). No hay ningún píxel en la imagen con un nivel de
gris 2.
¿Cuánto deberán sumar las alturas de todas las barras? Efectivamente, 64, que es el
número total de píxeles que tiene la imagen.
Como ve, con sólo mirar el histogramapodemos deducir algunas cosas interesantes
sobre la imagen, lo que demuestra su utilidad:


La mayor parte de los píxeles son blancos, así que probablemente se
aprecie un fondo blanco uniforme.



Hay un número significativo de píxeles totalmente blancos y totalmente
negros, por lo que presentará un aspecto bien contrastado.

4.1 ¿Cómo se obtiene el histograma en la práctica?
La...