怎么在python中使用OpenCV绘制二维直方图-创新互联
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Python是一种编程语言,内置了许多有效的工具,Python几乎无所不能,该语言通俗易懂、容易入门、功能强大,在许多领域中都有广泛的应用,例如最热门的大数据分析,人工智能,Web开发等。
OpenCV中的二维直方图
它非常简单,并且使用相同的函数cv.calcHist()来计算。对于颜色直方图,我们需要将图像从BGR转换为HSV。(记住,对于一维的直方图,我们从BGR转换为灰度)。对于2D直方图,它的参数将被修改如下:
channels = [0,1]:因为我们需要同时处理H(色调Hue)和S(饱和度Saturation)。
bins = [180,256]:180对应H,256对应S。
range = [0,180,0,256]:色调值介于0到180之间,饱和度介于0到256之间。
import numpy as np import cv2 as cv img = 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中的二维直方图
Numpy同样提供特有的函数,np.histogram2d()(记住,对于一维直方图,用函数np.histogram())
import numpy as np import cv2 as cv from matplotlib import pyplot as plt img = 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]])
第一个参数是H平面,第二个是S平面,第三个是每个bins的数量,第四个是它们的范围。
绘制二维直方图
方法1:使用cv.imshow()
我们得到的结果是一个二维数组大小为180x256。因此,我们可以像往常一样使用cv.imshow()函数来显示它们。它将是一个灰度图像,它不会告诉你什么颜色,除非你知道不同颜色的色调。
方法2:使用Matplotlib
我们可以使用matplotlib.pyplot.imshow()函数来绘制具有不同颜色映射的2D直方图。它给我们提供了一个更好的关于不同像素密度的想法。但这也不能让我们知道第一眼看到的是什么颜色,除非你知道不同颜色的色调。这很简单,也更好。
import numpy as np import cv2 as cv from matplotlib import pyplot as plt img = 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()
下面是输入图像和它的彩色直方图图。X轴表示S值(饱和度),Y轴表示色调。
在直方图中,你可以看到H=100和S=200附近的一些高值。它对应于天空的蓝色。同样,在H=25和S=100附近也可以看到另一个峰值。它对应着宫殿的黄色。您可以使用像GIMP这样的图像编辑工具来验证它。
方法3:OpenCV sample style
在Opencv-Python2样本中有一个用于颜色直方图的示例代码(samples/python/color_histogram.py)。如果您运行代码,您可以看到直方图显示相应的颜色。或者简单地输出一个颜色编码的直方图。它的结果非常好(尽管您需要添加一些额外的行)。
在这段代码中,作者在HSV中创建了一个彩色地图。然后将其转换为BGR。生成的直方图图像与此颜色图相乘。他还使用一些预处理步骤来移除小的孤立像素,从而形成一个良好的直方图。
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