灰度直方图概括了图像的灰度级信息，简单的来说就是每个灰度级图像中的像素个数以及占有率，创建直方图无外乎两个步骤，统计直方图数据，再用绘图库绘制直方图。
统计直方图数据
首先要稍微理解一些与函数相关的术语，方便理解其在python3库中的应用和处理
bins: 在上面的直方图当中，如果像素值是0到255，则需要256个值来显示直 方图。但是，如果不需要知道每个像素值的像素数目，只想知道两个像素值之间的像素点数目怎么办？例如，想知道像素值在0到15之间的像素点数目，然后是16到31。。。240到255。可以将256个值分成16份，每份计算综合。每个分成的小组就是一个bin（箱）。在opencv中使用histsize表示bins。
dims: 数据的参数数目。当前例子当中，对收集到的数据只考虑灰度值，所以该值为1。
range: 灰度值范围，通常是[0,256]，也就是灰度所有的取值范围。
统计直方图同样有两种方法，使用opencv统计直方图，函数如下：
|
1
|
cv2.calchist(images, channels, mask, histsize, ranges[, hist[, accumulate]])
|
该函数的参数在了解以上术语加上自己百度后可以简单应用
使用numpy统计函数，主要应用 numpy.histogram() 函数（还有 np.bincount() ，还未尝试，读者可以自己尝试，大抵使用方法相同）
|
1
|
hist,bins = np.histogram(img.ravel(),256,[0,256])
|
opencv处理速度优于numpy，同时对于学习opencv的同学来说，多运用cv的处理方法无疑更利于学习。
绘制直方图
绘制直方图一般使用matplotlib绘制 ，这里要提一下matplotlib的 matplotlib.pyplot.hist() 函数，该函数可以直接统计绘制中方图。统计函数为 calchist() 或 np.histogram()
这是处理的样图
下面是代码实现
|
1
2
3
4
5
6
7
|
import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
img = cv2.imread('/home/yc/pictures/cat.jpg',0)
plt.hist(img.ravel(),256,[0,256]);
plt.show()
|
效果
灰度直方图
当然，在颜色图像检索之类用法时，我们需要的是bgr直方图，原理类似，统计时使用 cv2.calchist()
函数
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
img = cv2.imread('/home/yc/pictures/cat.jpg',1)
color = ('b','g','r')
for i,col in enumerate(color):
histr = cv2.calchist([img],[i],none,[256],[0,256])
plt.plot(histr,color = col)
plt.xlim([0,256])
plt.show()
|
效果如下
bgr直方图
此外，再介绍一种很原始的计算灰度直方图的方法……感觉代码注释的很完整，相信读者也可以看懂
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
|
import sys
import numpy as np
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
def main():
img=cv2.imread('/home/yc/pictures/cat.jpg',0)
#得到计算灰度直方图的值
xy=xygray(img)
#画出灰度直方图
x_range=range(256)
plt.plot(x_range,xy,"r",linewidth=2,c='black')
#设置坐标轴的范围
y_maxvalue=np.max(xy)
plt.axis([0,255,0,y_maxvalue])
#设置坐标轴的标签
plt.xlabel('gray level')
plt.ylabel("number of pixels")
plt.show()
def xygray(img):
#得到高和宽
rows,cols=img.shape
#存储灰度直方图
xy=np.zeros([256],np.uint64)
for r in range(rows):
for c in range(cols):
xy[img[r][c]] += 1
#返回一维ndarry
return xy
main()
|
效果如下
灰度直方图
以上就是本文的全部内容，与一起学习opencv的同学共勉，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接：https://www.jianshu.com/p/5792a52610f3