直方图

一个灰度级在范围 数字图像的「直方图」是一个离散函数:

其中

  • 是图像中灰度级为 像素个数
  • 是第 个灰度级,
  • 由于 的增量是 ,直方图可以表示为 ,即图像中不同灰度级像素出现的次数

此外,还有另一种定义

  • 使函数正则化到 区间,成为实数函数
  • 函数值的范围与像素的总数无关
  • 给出灰度级 在图像中出现的概率

将得到的直方图函数画出

  • 横坐标:灰度级
  • 纵坐标:某一灰度值 的像素个数 或是灰度出现概率

则得到

img-2024-05-21 10-12-59.png

直方图是反应图像灰度级与出现该灰度概率之间的关系的图形。

性质

显然,灰度直方图与图像的空间位置无关。图形不同排列方式得到的直方图可能是一样的。

计算

为了计算直方图,可以定义一个有 个元素的数组,分别对图像的像素数量进行累计

在 Matlab 中代码为

I = imread('lena_today.jpg'); 
imshow(I);  
A = RGB2gray(I);  
figure; 
imhist(A);

直方图的意义

直方图反映了图像的灰度分布情况。低端分布的直方图,图像较暗;高端分布的直方图,图像太亮。直方图分布狭窄,则图像对比度不够;直方图的多个峰值,一般对应多类目标。