直方图介绍

---

在讨论直方图在图像处理中的使用之前，我们首先了解什么是直方图、如何使用它，然后通过一个直方图的示例来对直方图有更多的了解。

直方图

直方图是一种图表。显示任何事物发生频率的图表。通常，直方图具有表示整个数据集中数据出现频率的条形。

直方图有两个轴：x 轴和 y 轴。

x 轴包含您必须计算其频率的事件。

y 轴包含频率。

不同高度的条形表示数据出现的不同频率。

通常直方图看起来像这样。

现在我们将看到这个直方图的示例

例子

假设有一班编程学生，您正在向他们教授 Python。

在学期结束时，您得到了表中显示的结果。但它非常混乱，并不能显示你的整体课堂成绩。因此，您必须制作结果的直方图，显示班级中成绩出现的总体频率。在这里你将如何做。

结果表

结果表直方图

现在您要做的是，您必须找到 x 轴和 y 轴上的内容。

有一点可以确定，y 轴包含频率，那么 x 轴包含频率。X 轴包含必须计算其频率的事件。在这种情况下，x 轴包含成绩。

现在我们将如何在图像中使用直方图。

图像的直方图

与其他直方图一样，图像的直方图也显示频率。但图像直方图显示像素强度值的频率。在图像直方图中，x 轴显示灰度级强度，y 轴显示这些强度的频率。

例如

上图爱因斯坦的直方图是这样的

直方图的 x 轴显示像素值的范围。由于它是 8 bpp 图像，这意味着它有 256 个灰度级或灰度阴影。这就是为什么 x 轴的范围从 0 开始到 255 结束，间隔为 50。而 y 轴上是这些强度的计数。

从图中可以看出，大多数高频条形位于前半部分，即较暗的部分。这意味着我们得到的图像更暗。这也可以从图像中得到证明。

直方图的应用

直方图在图像处理中有很多用途。上面也讨论过，第一个用途是图像分析。我们只需查看图像的直方图就可以预测图像。这就像看身体骨头的 X 光片一样。

直方图的第二个用途是用于亮度目的。直方图在图像亮度方面有着广泛的应用。不仅在亮度方面，直方图还用于调整图像的对比度。

直方图的另一个重要用途是均衡图像。

最后但并非最不重要的一点是，直方图在阈值处理中具有广泛的用途。这主要用于计算机视觉。