sävyjakauman

Sävyjakauma kuvaa kuvan tai sen alueen pikseleiden sävyjen ja kirkkauden arvojen jakautumista. Se pyritään esittämään usein histogrammin avulla, jossa x-akseli edustaa mahdollisia kirkkauden arvoja (esimerkiksi 0–255 grayscale-arvoille) ja y-akseli kertoo, kuinka monessa pikselissä kukin arvo esiintyy tai todennäköisyys näytteelle on. Väri- tai rgb-kuvilla sävyjakauma voidaan kuvata erikseen kullekin kanavalle (R, G, B) tai perusvalon mittaamiseksi käytettävän luminanssin kautta sekä soveltaen kuhunkin värijärjestelmään kuten Y, L*a*b*.

Käyttötarkoitukset ja sovellukset: Sävyjakaumaa käytetään kuvan valotuksen, kontrastin ja dynamiikan arviointiin sekä opastamaan kuvanparantamistoimenpiteitä. Global Histogram Equalizationin, kontrastin parantamisen ja gamma-korjauksen kaltaiset menetelmät pyrkivät vaikuttamaan jakaumaan siten, että kirkkausarvot jakautuvat tasaisemmin ja yksityiskohdat erottuvat paremmin. Väriä käsiteltäessä käytetään usein luminanssikanavaa, jotta värit säilyvät luonnollisina eikä harjaantuja.

Laskenta ja tulkinta: Sävyjakauma lasketaan keräämällä kunkin kirkkausarvon esiintyvyys pikselimääristä ja muuntamalla ne todennäköisyyksiksi p(i) = n(i)/N. Kumulatiivinen jakauma CDF(i) = sum_{j≤i} p(j) auttaa ymmärtämään, miten arvoja on kertynyt ja toimii myös histogram-equalizationin osana. Myös tilastollisia mittareita kuten keskihajonta tai skewness voidaan käyttää kuvaamaan jakauman luonnetta.

Rajoitukset: Kohina, klipeeraus ja valintatilassa käytetty värinhallinta voivat vääristää sävyjakaumaa. Paikalliset menetelmät (kuten CLAHE) voivat palauttaa yksityiskohtia paikallisesti, mutta niissäkin on riskin yli- tai ali-asetella.

---