直方圖理解:
(對于8位灰度圖像亮度/灰度為(0-255),12位灰度圖像亮度/灰度為(0-4095))
以8位圖像為例,亮度分為0到255共256個數值,數值越大,代表的亮度越高。其中0代表純黑色的最暗區域,255表示最亮的純白色。亮度分為了5個區域,分別是黑色,陰影,中間調,高光和白色。直方圖用來統計一幅圖像某個亮度像素數量。
直方圖函數解析:
void calcHist( const Mat* images, int nimages,const int* channels, InputArray mask,OutputArray hist, int dims, const int* histSize,const float** ranges, bool uniform=true, bool accumulate=false );
images:輸入的圖像的指針,可以是多幅圖像,所有的圖像必須有同樣的深度(CV_8U or CV_32F)。同時一副圖像可以有多個channes。
nimages:輸入圖像的個數
channels:需要統計直方圖的第幾通道。用來計算直方圖的channes的數組。比如輸入是2副圖像,第一副圖像有0,1,2共三個channel,第二幅圖像只有0一個channel,那么輸入就一共有4個channes,如果int channels[3] = {3, 2, 0},那么就表示是使用第二副圖像的第一個通道和第一副圖像的第2和第0個通道來計算直方圖。
mask:掩膜,如果是空矩陣則表示圖像中所有位置的像素都計入直方圖中,如果mask不為空,那么它必須是一個8位(CV_8U)的數組,并且與輸入圖像尺寸相同,找到mask非0像素區域,把這些區域對應到輸入圖像區域,然后把這些區域參與直方圖計算。
hist:輸出的直方圖數組
dims:需要統計直方圖通道的個數,通常為1
histSize:指的是直方圖分成多少個區間,就是 bin的個數。在每一維上直方圖的個數。簡單把直方圖看作一個一個的豎條的話,就是每一維上豎條的個數。HistSize=256,表示每一維有256數條,數條的高度代表像素值的個數。
const float** ranges: 統計像素值得區間。比如:
float rang1[] = {0, 20};
float rang2[] = {30, 40};const float *rangs[] = {rang1, rang2};那么就是對0,20和30,40范圍的值進行統計。
這個就相當于橫坐標,比如對像素值為0這個像素,如果數條的高度為100,表示有100個像素值為0的像素。
uniform=true::是否對得到的直方圖數組進行歸一化處理
accumulate=false:在多個圖像時,是否累計計算像素值得個數
下面是一個8位三通道計算直方圖案例:
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>using namespace cv;
using namespace std;int main() {// 讀取圖像Mat image = imread("your_image.jpg");if (image.empty()) {cerr << "Error: Could not read the image." << endl;return -1;}// 設置直方圖參數int histSize = 256; // 直方圖的 bin 數量float range[] = {0, 256}; // 像素值范圍const float* histRange = {range};bool uniform = true; // 直方圖是否均勻bool accumulate = false; // 是否累積直方圖// 計算藍色通道的直方圖int channelB = 0; // 藍色通道索引Mat histB;calcHist(&image, 1, &channelB, Mat(), histB, 1, &histSize, &histRange, uniform, accumulate);// 計算綠色通道的直方圖int channelG = 1; // 綠色通道索引Mat histG;calcHist(&image, 1, &channelG, Mat(), histG, 1, &histSize, &histRange, uniform, accumulate);// 計算紅色通道的直方圖int channelR = 2; // 紅色通道索引Mat histR;calcHist(&image, 1, &channelR, Mat(), histR, 1, &histSize, &histRange, uniform, accumulate);// 繪制直方圖int histWidth = 512;int histHeight = 400;int binWidth = cvRound((double) histWidth / histSize);Mat histImage(histHeight, histWidth, CV_8UC3, Scalar(0, 0, 0));// 歸一化直方圖數據normalize(histB, histB, 0, histImage.rows, NORM_MINMAX, -1, Mat());normalize(histG, histG, 0, histImage.rows, NORM_MINMAX, -1, Mat());normalize(histR, histR, 0, histImage.rows, NORM_MINMAX, -1, Mat());// 繪制直方圖for (int i = 1; i < histSize; ++i) {line(histImage, Point(binWidth * (i - 1), cvRound(histB.at<float>(i - 1))),Point(binWidth * (i), cvRound(histB.at<float>(i))),Scalar(255, 0, 0), 2, 8, 0);line(histImage, Point(binWidth * (i - 1), cvRound(histG.at<float>(i - 1))),Point(binWidth * (i), cvRound(histG.at<float>(i))),Scalar(0, 255, 0), 2, 8, 0);line(histImage, Point(binWidth * (i - 1),cvRound(histR.at<float>(i - 1))),Point(binWidth * (i), cvRound(histR.at<float>(i))),Scalar(0, 0, 255), 2, 8, 0);}// 顯示原始圖像和直方圖imshow("Original Image", image);imshow("Histogram", histImage);waitKey(0);return 0;
}
也可也遍歷拿到BGR每個通道下0-255每個灰度的像素個數
比如遍歷B通道
for(int i = 0; i < 256; i++)
{float count = cvRound(histB.at<float>(i - 1);
}
0-256為每個灰度,for循環遍歷每個灰度,并拿到該灰度下像素的個數,比如i=100,count=20表示,灰度為100的像素有20個。
