數字影像處理 - 直方圖簡介

在討論直方圖在影像處理中的應用之前，我們將首先了解什麼是直方圖，它是如何使用的，然後舉一個直方圖的例子，以便更好地理解直方圖。

直方圖

直方圖是一種圖表。一種顯示任何事物頻率的圖表。通常，直方圖使用條形表示整個資料集中的資料出現的頻率。

直方圖有兩個軸，x軸和y軸。

x軸包含您需要計算其頻率的事件。

y軸包含頻率。

條形的高度不同表示資料出現的頻率不同。

通常，直方圖如下所示。

現在我們將看到如何構建此直方圖的示例

假設一個程式設計學生的班級，您正在教授他們 Python。

在學期結束時，您得到了如表所示的結果。但它非常混亂，無法顯示您班級的總體結果。因此，您必須繪製結果的直方圖，顯示班級中成績出現的總體頻率。以下是您將如何操作。

現在您要做的就是找到 x 軸和 y 軸上包含的內容。

有一點需要確定，y軸包含頻率，那麼x軸包含什麼。x軸包含需要計算其頻率的事件。在本例中，x軸包含成績。

現在我們將瞭解如何在影像中使用直方圖。

影像直方圖與其他直方圖一樣，也顯示頻率。但是影像直方圖顯示畫素強度值的頻率。在影像直方圖中，x軸顯示灰度級強度，y軸顯示這些強度的頻率。

上面愛因斯坦圖片的直方圖將類似於此

直方圖的 x 軸顯示畫素值的範圍。由於它是 8 bpp 影像，這意味著它具有 256 個灰度級或灰度陰影。這就是為什麼 x 軸的範圍從 0 開始到 255，間隔為 50。而在 y 軸上，是這些強度的計數。

從圖中可以看出，大多數頻率較高的條形都位於前半部分，即較暗的部分。這意味著我們得到的影像較暗。這也可以從影像中得到證明。

直方圖在影像處理中有很多用途。第一個用途如上所述，是影像分析。我們只需檢視直方圖即可預測影像。就像檢視人體骨骼的 X 光片一樣。

直方圖的第二個用途是用於亮度目的。直方圖在影像亮度方面具有廣泛的應用。不僅在亮度方面，直方圖還用於調整影像的對比度。

直方圖的另一個重要用途是均衡影像。

最後但並非最不重要的一點是，直方圖在閾值化方面具有廣泛的用途。這主要用於計算機視覺。

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