直方圖是數字圖像處理的基石工具,在計算機視覺領域扮演著關鍵角色。通過本文,您將深入掌握使用OpenCV進行直方圖計算的底層原理,并學會多種專業的直方圖可視化方法。無論您是剛入門的新手還是希望提升技能的開發者,這里都有值得探索的進階技巧。
一、直方圖基礎理論
1.1 什么是圖像直方圖
圖像直方圖是像素強度分布的統計學可視化工具,以二維圖表形式展示圖像中各個亮度級別的像素數量分布情況。在8位灰度圖像中,橫軸表示0-255的灰度級,縱軸表示對應灰度值的像素出現頻率。
數學表達為:
H(k) = n_k \quad (0 ≤ k < L)
其中L為可能的灰度級數(通常256),n_k表示灰度值為k的像素數量
1.2 直方圖的視覺意義
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對比度分析:直方圖波形分布反映圖像明暗特征
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峰值檢測:突出顯示圖像中的主要亮度區域
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分布均勻性?