Kuvanmuunnokset

Kuvanmuunnokset ovat operaatioita, joilla muokataan kuvan sisältöä tai ominaisuuksia. Ne jaetaan yleisesti geometrisiin muunnoksiin, värimuunnoksiin sekä taajuus- tai tilastollisiin muunnoksiin, ja niitä käytetään laajasti sekä kuvankäsittelyssä että tietokonenäössä.

Geometriset muunnokset muuttavat kuvan tilaa ja koordinaatteja. Esimerkkejä ovat siirtäminen (translation), kierto, skaalautuminen ja peilaus. Näitä kutsutaan usein affiniteetti- tai projektiivisiksi muunnoksiksi: affiniteetti muuttaa koostaan sekä suunnistustaan, kun taas projektiivinen muunnos (homografia) voi kuvata perspektiivin vaihtumisen. Kuvan uudelleennäyttäminen vaatii interpolointia, esimerkiksi naapurillista, bilineaarista tai bicubista interpolointia, sekä rajojen käsittelyn.

Värimuunnokset käsittelevät kuvan kirkkauden, kontrastin ja värien muutoksia. Esimerkkejä ovat gamma-korjaus, histogramin yhtenäistäminen sekä väriavaruuman muunnokset (esim. RGB→HSV tai RGB→Lab). Näillä muunnoksilla voidaan parantaa visuaalista erottuvuutta tai valmistaa kuvat tilastollisiin analyyseihin.

Taajuus- ja muunnoksilla muutetaan kuvan kuvaa taajuuslajitelmana. Tällaisia muunnoksia ovat Fourier-muunnos, diskreetti kosinimuunnos (DCT) ja aalto-muunnokset. Ne tarjoavat välineitä suodattamiseen, pakkaamiseen sekä kuvan rekonstruktioon, ja ne voivat paljastaa piileviä rakenteita, joita ei spatial-tilassa nähty.

Kuvanmuunnokset voivat myös tarkoittaa tiedostomuodon tai pakkausmenetelmän muuntamista (esim. PNG→JPG), jolloin säilyvyys tai laatu vaihtelevat. Käytännössä kuvanmuunnokset muodostavat tärkeän osan digitaalista kuvankäsittelyä, grafiikkaa ja tietokonenäköä.