OpenCV3学习（8）——直方图

什么是直方图?

直方图是对数据的集合统计，并将统计结果分布于一系列预定义的 bins 中。

这里的数据不仅仅指的是灰度值 (如上一篇您所看到的)，统计数据可能是任何能有效描述图像的特征。

先看一个例子吧。假设有一个矩阵包含一张图像的信息 (灰度值 OpenCV3学习（8）——直方图 )

OpenCV3学习（8）——直方图

如果我们按照某种方式去统计这些数字，会发生什么情况呢? 既然已知数字的范围包含 256 个值, 我们可以将这个范围分割成子区域(称作 bins)，如:

OpenCV3学习（8）——直方图

然后再统计掉入每一个 OpenCV3学习（8）——直方图的像素数目。采用这一方法来统计上面的数字矩阵，我们可以得到下图( x轴表示 bin， y轴表示各个bin中的像素个数)。

OpenCV3学习（8）——直方图

以上只是一个说明直方图如何工作以及它的用处的简单示例。直方图可以统计的不仅仅是颜色灰度，它可以统计任何图像特征 (如梯度, 方向等等)。

让我们再来搞清楚直方图的一些具体细节:

dims: 需要统计的特征的数目，在上例中， dims = 1 因为我们仅仅统计了灰度值(灰度图像)。

bins: 每个特征空间 子区段 的数目，在上例中, bins = 16

range: 每个特征空间的取值范围，在上例中， range = [0,255]

怎样去统计两个特征呢? 在这种情况下，直方图就是3维的了，x轴和y轴分别代表一个特征， z轴是掉入 OpenCV3学习（8）——直方图组合中的样本数目。同样的方法适用于更高维的情形 (当然会变得很复杂)。

OpenCV提供了一个简单的计算数组集(通常是图像或分割后的通道)的直方图函数 calcHist 。支持高达 32 维的直方图。函数原型为：

void calcHist( const Mat* images, int nimages,
                          const int* channels, InputArray mask,
                          OutputArray hist, int dims, const int* histSize,
                          const float** ranges, bool uniform=true, bool accumulate=false );

//! computes the joint sparse histogram for a set of images.
void calcHist( const Mat* images, int nimages,
                          const int* channels, InputArray mask,
                          SparseMat& hist, int dims,
                          const int* histSize, const float** ranges,
                          bool uniform=true, bool accumulate=false );

参数1：const Mat*类型的images,输入的数组(或数组集),它们需为相同的深度(CV_8U或CV_32F)和相同的尺寸。

参数2：int类型的nimages,输入数组的个数,也就是第一个参数中存放了多少张图像,有几个源数组

参数3：const int*类型的channels,需要统计的通道索引。通道是按顺序进行序列编号，image[0]的前n个通道被编号0~(n-1),接下来的images[1]的m个通道被编号为n+m-1,以此类推。

参数4：InputArray类型的mask,可选的操作掩码。如果此掩码不为空，那么它必须为8位，并且与images[i]有同样大小的尺寸。这里的非零掩码元素用于标记出统计直方图的数组元素数据。

参数5：OutputArray类型的hist，输出的目标直方图，一个二维数组。

参数6：int类型的dims,需要计算的直方图维度。该值恰好是channels中元素的个数。

参数7：const int*类型的histSize,存放多个维度的直方图尺寸的数组。

参数8：const float**类型的ranges,表示每一个维度数组(第六个参数dims)的每一维边界阵列，可以理解为每一维数值的取值范围。

参数9：bool类型的uniform,指示直方图是否均匀的标识符

参数10：bool类型的accumulate，累计标识符，有默认值false.

OpenCV3学习（8）——直方图

什么是直方图?

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