直方图,其实它就是图像的一个信息,那么什么是直方图呢?其实它的定义很简单,就是将像素的分布以图的形式展现出来,即每一个灰度级别有多少个像素值。比如,一幅图像有100个灰度为200的点,那么在灰度为200的直方图的值就为100。将每一个灰度值所包含的点集进行加和就得到了直方图。
那么直方图有什么用呢?它的用处还是比较多的,图像的增强其中的一个领域。由于数据的传输可能会导致图像对比不清析,原因也很简单,本来255的灰度可能传过来就成250了。为了解决这个问题,直方图均衡化处理是一个很好的方法。直方图均衡化的原理就是将本来分布较为分散的灰度值进行均匀化,使每个级别的像素所含的基本相同的像素点。
下面两幅图分别是对灰度Lena图像均衡化前和均衡化后的直方图:
处理前:
处理后:
可以看出灰度值的分布明显均衡了很多,下图是做均衡化前后Lena图像的对比,可以看出图像清晰了很多:
处理前:
处理后
此外,直方图还用在图像识别领域中,它表示了图像的一定的信息。比如相同大小图像的一个十字和一个圆的识别:
下图为十字的直方图:
下图为圆的直方图:
由直方图可以看出在灰度值为255时圆的像素点没有十字的多,所以可以进行分类,其它复杂图像也可以应用这个特性进行分类。将圆和十字的直方图输入分类器:如BP神经网络,就可以得到图像到底是圆还是十字了。