EO_Lighting_33

Lighting In questo articolo verrà fatta una panoramica sui concetti di base e alcune tecniche dell’elaborazione digitale delle immagini L’ampia disponibilità di personal computer a costo rela- tivamente basso ha preannunciato una rivoluzione nel- le attività di elaborazione delle immagini digitali tra gli scienziati e la popolazione dei consumatori in generale. Unitamente alla digitalizzazione di immagini analogiche (principalmente fotografie) da parte di scanner economi- ci e all’acquisizione di immagini con sensori elettronici (principalmente tramite dispositivi ad accoppiamento di carica o CCD), i pacchetti software di modifica delle immagini di facile utilizzo hanno portato a un notevo- le aumento della capacità di migliorare caratteristiche, estrarre informazioni e modificare facilmente le pro- prietà di un’immagine digitale. In questo articolo faremo una panoramica sui concetti di base e alcune tecniche dell’elaborazione digitale delle immagini. Introduzione L’elaborazione digitale delle immagini consente la modifica reversibile e praticamente priva di rumore di un’immagine sotto forma di una matrice di numeri interi invece delle classiche manipolazioni da camera oscura o filtraggio di tensioni dipendenti dal tempo ne- cessarie per immagini analogiche e segnali video. An- che se molti algoritmi di elaborazione delle immagini sono estremamente potenti, l’utente medio spesso ap- plica operazioni alle immagini digitali senza preoccu- parsi dei principi alla base di queste manipolazioni. Le immagini che risultano da una manipolazione in- cauta sono spesso gravemente degradate o comunque compromesse rispetto a quelle che potrebbero essere prodotte se la potenza e la versatilità del software di elaborazione digitale fossero correttamente utilizzate. La microscopia ottica è un campo in rapido sviluppo che è diventato fortemente dipendente dalle tecniche di elaborazione delle immagini digitali, sia per l’equilibrio estetico che per i ritocchi cosmetici, nonché per scopi riabilitativi e analitici. Tuttavia, anche quando il micro- scopio è configurato correttamente e funziona in modo ottimale, le immagini digitali acquisite spesso mostra- no sfondi irregolari, rumore eccessivo, artefatti di aber- razione, scarso contrasto, regioni fuori fuoco, fluttua- zioni di intensità e possono anche soffrire di variazioni di colore ed errori di bilanciamento del colore. Inoltre, le immagini che appaiono perfettamente nitide e con un’eccellente saturazione del colore al microscopio, possono spesso essere alterate dal sensore di immagine per produrre artefatti come aliasing, rumore della foto- camera, correzione di gamma impropria, variazioni del bilanciamento del bianco, scarso contrasto e fluttuazio- ni di luminosità. Dopo che le immagini digitali sono state acquisite e pri- ma di avviare le applicazioni dell’algoritmo di elabora- zione, ciascuna immagine dovrebbe essere valutata in relazione alle sue caratteristiche generali, inclusi ru- more, sfocatura, variazioni di intensità dello sfondo, lu- minosità e contrasto e distribuzione generale del valore dei pixel (profilo dell’istogramma). Si dovrebbe prestare attenzione alle regioni in ombra per determinare la quantità di dettaglio presente, così come le caratteristiche luminose (o luci) e le aree di in- tensità dei pixel intermedia. Questa operazione viene eseguita più facilmente importando l’immagine in uno dei popolari programmi di modifica del software, come L’elaborazione digitale delle immagini Fulvio De Santis EO LIGHTING - NOVEMBRE/DICEMBRE 2023 XXVI