本文介紹了python OpenCV學習筆記實現二維直方圖,分享給大家,具體如下:
官方文檔 – https://docs.opencv.org/3.4.0/dd/d0d/tutorial_py_2d_histogram.html
在前一篇文章中,我們計算并繪制了一維的直方圖。它被稱為一維,因為我們只考慮一個特性,即像素的灰度強度值。但是在二維直方圖中,你可以考慮兩個特征。通常它用于尋找顏色直方圖,其中兩個特征是每個像素的色調和飽和度值。
有一個python樣例(samples/python/color_histogram.py),用于查找顏色直方圖。我們將嘗試理解如何創建這樣的彩色直方圖,它將有助于理解像直方圖反向投影這樣的更深入的主題。
OpenCV中的二維直方圖
它非常簡單,并且使用相同的函數cv.calcHist()來計算。對于顏色直方圖,我們需要將圖像從BGR轉換為HSV。(記住,對于一維的直方圖,我們從BGR轉換為灰度)。對于2D直方圖,它的參數將被修改如下:
channels = [0,1]:因為我們需要同時處理H(色調Hue)和S(飽和度Saturation)。
bins = [180,256]:180對應H,256對應S。
range = [0,180,0,256]:色調值介于0到180之間,飽和度介于0到256之間。
import numpy as npimport cv2 as cvimg = cv.imread('home.jpg')hsv = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2HSV)hist = cv.calcHist([hsv], [0,1], None, [180,256], [0,180,0,256])Numpy中的二維直方圖
Numpy同樣提供特有的函數,np.histogram2d()(記住,對于一維直方圖,用函數np.histogram())
import numpy as npimport cv2 as cvfrom matplotlib import pyplot as pltimg = cv.imread('home.jpg')hsv = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2HSV)hist, xbins, ybins = np.histogram2d(h.ravel(), s.ravel(), [180,256], [[0,180], [0,256]])第一個參數是H平面,第二個是S平面,第三個是每個bins的數量,第四個是它們的范圍。
繪制二維直方圖
方法1:使用cv.imshow()
我們得到的結果是一個二維數組大小為180x256。因此,我們可以像往常一樣使用cv.imshow()函數來顯示它們。它將是一個灰度圖像,它不會告訴你什么顏色,除非你知道不同顏色的色調。
方法2:使用Matplotlib
我們可以使用matplotlib.pyplot.imshow()函數來繪制具有不同顏色映射的2D直方圖。它給我們提供了一個更好的關于不同像素密度的想法。但這也不能讓我們知道第一眼看到的是什么顏色,除非你知道不同顏色的色調。這很簡單,也更好。
import numpy as npimport cv2 as cvfrom matplotlib import pyplot as pltimg = cv.imread('home.jpg')hsv = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2HSV)hist = cv.calcHist([hsv], [0,1], None, [180,256], [0,180,0,256])plt.imshow(hist, interpolation='nearest')plt.show()下面是輸入圖像和它的彩色直方圖圖。X軸表示S值(飽和度),Y軸表示色調。
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