直方图介绍

17 Mar 2025 | 阅读 2 分钟

在数字图像处理中,直方图用于数字图像的图形表示。图表是每个色调值的像素数量的图。如今,图像直方图存在于数码相机中。摄影师使用它们来查看捕获的色调分布。

在图形中,图形的水平轴用于表示色调变化,而垂直轴用于表示该特定像素中的像素数量。黑色和深色区域显示在水平轴的左侧,中间显示中灰色,垂直轴表示区域的大小。

DIP Histograms
DIP Histograms

直方图的应用

  1. 在数字图像处理中,直方图用于软件中的简单计算。
  2. 它用于分析图像。通过对直方图的详细研究,可以预测图像的属性。
  3. 通过获取其直方图的详细信息,可以调整图像的亮度。
  4. 通过获取直方图 x 轴的详细信息,可以根据需要调整图像的对比度。
  5. 它用于图像均衡。灰度级强度沿 x 轴扩展以产生高对比度图像。
  6. 直方图用于阈值处理,因为它改善了图像的外观。
  7. 如果我们有一个图像的输入和输出直方图,我们可以确定在算法中应用了哪种类型的变换。

直方图处理技术

直方图滑动

在直方图滑动中,整个直方图向右或向左移动。当直方图向右或向左移动时,图像的亮度会发生明显的变化。图像的亮度由特定光源发出的光强度定义。

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直方图拉伸

在直方图拉伸中,图像的对比度增加。图像的对比度定义为像素强度的最大值和最小值之间的差值。

如果我们想增加图像的对比度,该图像的直方图将被完全拉伸并覆盖直方图的动态范围。

从图像的直方图中,我们可以检查图像是低对比度还是高对比度。

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直方图均衡化

直方图均衡化用于均衡图像的所有像素值。变换以产生均匀扁平的直方图的方式完成。

直方图均衡化增加了像素值的动态范围,并使每个级别中的像素计数相等,这会产生具有高对比度图像的平坦直方图。

在拉伸直方图时,直方图的形状保持不变,而在直方图均衡化中,直方图的形状会发生变化,并且它只生成一个图像。

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