直方图显示程序

图像直方图显示VC++代码 int getHistogram1DImage(IplImage * pImgGray) { int histSize=255; //直方图针数 float range0[]={0,256}; //第0维数值变化范围 float * ranges[]={range0}; //第1维数值变化范围 int i,binW; //下标号 float maxValue,minValue; //直方图数值的max和min int minIdx=0,maxIdx=0; //对应上述值时的下标号 double mean=0,variance=0; //均值和方差 ### 直方图显示程序知识点解析 #### 一、直方图基本概念 直方图是一种统计图表，用于表示连续数据分布情况。在图像处理领域，直方图主要用于描述图像中像素强度分布的情况，通常是对灰度图像进行分析。通过直方图可以直观地看出图像的亮度分布特征，例如是否存在过亮或过暗的情况。 #### 二、函数`getHistogram1DImage`详解 本函数主要功能是计算并显示一张灰度图像的直方图，并获取该直方图的一些关键统计指标。 ##### 2.1 函数参数 - `IplImage * pImgGray`: 输入的灰度图像指针。 ##### 2.2 变量定义与初始化 1. **直方图尺寸**：`int histSize = 255;` 表示直方图包含的桶（bin）的数量为256个（0到255）。 2. **数值范围**：`float range0[] = {0, 256};` 定义了每个桶覆盖的灰度级范围，即0到255。 3. **直方图数组**：`float * ranges[] = {range0};` 定义了直方图数值的变化范围。 4. **其他变量**： - `int i, binW;` 分别代表循环变量和每个桶的宽度。 - `float maxValue, minValue;` 存储直方图的最大值和最小值。 - `int minIdx = 0, maxIdx = 0;` 存储最大值和最小值对应的桶编号。 - `double mean = 0, variance = 0;` 存储直方图的均值和方差。 ##### 2.3 直方图创建与计算 1. **创建直方图图像**：`IplImage * histImg = cvCreateImage(cvGetSize(pImgGray), IPL_DEPTH_8U, 1);` 创建一个与原图像大小相同但只有一通道的新图像，用于绘制直方图。 2. **创建直方图对象**：`CvHistogram * hist = cvCreateHist(1, &histSize, CV_HIST_ARRAY, ranges, 1);` 创建一个一维直方图对象，指定桶的数量、类型、数值范围等信息。 3. **计算直方图**：`cvCalcHist(&pImgGray, hist, 0, NULL);` 计算输入图像的直方图。 4. **获取直方图最大最小值**：`cvGetMinMaxHistValue(hist, &minValue, &maxValue, &minIdx, &maxIdx);` 获取直方图的最大值、最小值以及对应的桶编号。 5. **缩放直方图**：为了更好地可视化，将直方图的值缩放到`histImg`的高度范围内。 6. **绘制直方图**：循环遍历每一个桶，根据桶的值绘制相应的矩形。这里使用`cvRectangle`函数来绘制。 ##### 2.4 统计指标计算 1. **均值计算**：遍历所有桶，累加桶值，然后除以桶总数（`histSize`），得到均值。 2. **方差计算**：再次遍历所有桶，累加每个桶值与均值之差的平方，最后除以桶总数，得到方差。 3. **标准差计算**：通过方差开方得到标准差。 ##### 2.5 输出结果 1. **打印统计信息**：输出均值、方差、标准差以及最大最小值及其对应的桶编号。 2. **显示图像**：使用`cvShowImage`函数显示原始灰度图像和绘制好的直方图。 3. **保存直方图图像**：使用`cvSaveImage`函数保存直方图图像。 #### 三、总结 此段代码实现了一个完整的灰度图像直方图计算和显示过程，包括直方图的创建、计算、统计指标的提取及图像的显示和保存。通过对这些步骤的理解，可以帮助我们更好地掌握图像处理中的直方图分析技术。