python数字图像处理实现直方图与均衡化

 更新时间:2018年05月04日 13:42:24   作者:denny402  
在图像处理中,直方图是非常重要,也是非常有用的一个处理要素。这篇文章主要介绍了python数字图像处理实现直方图与均衡化,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧

在图像处理中,直方图是非常重要,也是非常有用的一个处理要素。

在skimage库中对直方图的处理,是放在exposure这个模块中。

1、计算直方图

函数:skimage.exposure.histogram(image,nbins=256)

在numpy包中,也提供了一个计算直方图的函数histogram(),两者大同小义。

返回一个tuple(hist, bins_center), 前一个数组是直方图的统计量,后一个数组是每个bin的中间值

import numpy as np
from skimage import exposure,data
image =data.camera()*1.0
hist1=np.histogram(image, bins=2)  #用numpy包计算直方图
hist2=exposure.histogram(image, nbins=2) #用skimage计算直方图
print(hist1)
print(hist2)

输出:

(array([107432, 154712], dtype=int64), array([ 0. , 127.5, 255. ]))
(array([107432, 154712], dtype=int64), array([ 63.75, 191.25]))

分成两个bin,每个bin的统计量是一样的,但numpy返回的是每个bin的两端的范围值,而skimage返回的是每个bin的中间值

2、绘制直方图

绘图都可以调用matplotlib.pyplot库来进行,其中的hist函数可以直接绘制直方图。

调用方式:

复制代码 代码如下:
n, bins, patches = plt.hist(arr, bins=10, normed=0, facecolor='black', edgecolor='black',alpha=1,histtype='bar')

hist的参数非常多,但常用的就这六个,只有第一个是必须的,后面四个可选

arr: 需要计算直方图的一维数组

bins: 直方图的柱数,可选项,默认为10

normed: 是否将得到的直方图向量归一化。默认为0

facecolor: 直方图颜色

edgecolor: 直方图边框颜色

alpha: 透明度

histtype: 直方图类型,‘bar', ‘barstacked', ‘step', ‘stepfilled'

返回值 :

n: 直方图向量,是否归一化由参数normed设定

bins: 返回各个bin的区间范围

patches: 返回每个bin里面包含的数据,是一个list

from skimage import data
import matplotlib.pyplot as plt
img=data.camera()
plt.figure("hist")
arr=img.flatten()
n, bins, patches = plt.hist(arr, bins=256, normed=1,edgecolor='None',facecolor='red') 
plt.show()

其中的flatten()函数是numpy包里面的,用于将二维数组序列化成一维数组。

是按行序列,如

mat=[[1 2 3

    4 5 6]]

经过 mat.flatten()后,就变成了

mat=[1 2 3 4 5 6]

3、彩色图片三通道直方图

一般来说直方图都是征对灰度图的,如果要画rgb图像的三通道直方图,实际上就是三个直方图的叠加。

from skimage import data
import matplotlib.pyplot as plt
img=data.lena()
ar=img[:,:,0].flatten()
plt.hist(ar, bins=256, normed=1,facecolor='r',edgecolor='r',hold=1)
ag=img[:,:,1].flatten()
plt.hist(ag, bins=256, normed=1, facecolor='g',edgecolor='g',hold=1)
ab=img[:,:,2].flatten()
plt.hist(ab, bins=256, normed=1, facecolor='b',edgecolor='b')
plt.show()

其中,加一个参数hold=1,表示可以叠加

4、直方图均衡化

如果一副图像的像素占有很多的灰度级而且分布均匀,那么这样的图像往往有高对比度和多变的灰度色调。直方图均衡化就是一种能仅靠输入图像直方图信息自动达到这种效果的变换函数。它的基本思想是对图像中像素个数多的灰度级进行展宽,而对图像中像素个数少的灰度进行压缩,从而扩展取值的动态范围,提高了对比度和灰度色调的变化,使图像更加清晰。

from skimage import data,exposure
import matplotlib.pyplot as plt
img=data.moon()
plt.figure("hist",figsize=(8,8))

arr=img.flatten()
plt.subplot(221)
plt.imshow(img,plt.cm.gray) #原始图像
plt.subplot(222)
plt.hist(arr, bins=256, normed=1,edgecolor='None',facecolor='red') #原始图像直方图

img1=exposure.equalize_hist(img)
arr1=img1.flatten()
plt.subplot(223)
plt.imshow(img1,plt.cm.gray) #均衡化图像
plt.subplot(224)
plt.hist(arr1, bins=256, normed=1,edgecolor='None',facecolor='red') #均衡化直方图

plt.show()

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

相关文章

  • python中opencv 直方图处理

    python中opencv 直方图处理

    这篇文章主要介绍了python中opencv 直方图处理,直方图从图像内部灰度级的角度对图像进行表述,直方图是图像内灰度值的统计特性与图像灰度值之间的函数,直方图统计图像内各个灰度级出现的次数,更多相关内容需要的小伙伴可以参考一下
    2022-06-06
  • Python使用xlrd读取Excel格式文件的方法

    Python使用xlrd读取Excel格式文件的方法

    这篇文章主要介绍了Python使用xlrd读取Excel格式文件的方法,实例分析了Python操作Excel文件的技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2015-03-03
  • YOLOv5中SPP/SPPF结构源码详析(内含注释分析)

    YOLOv5中SPP/SPPF结构源码详析(内含注释分析)

    其实关于YOLOv5的网络结构其实网上相关的讲解已经有很多了,但是觉着还是有必要再给大家介绍下,下面这篇文章主要给大家介绍了关于YOLOv5中SPP/SPPF结构源码的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2022-05-05
  • 详解Python中的Array模块

    详解Python中的Array模块

    这篇文章主要介绍了详解Python中的Array模块,Python中的array模块是一个预定义的数组,因此其在内存中占用的空间比标准列表小得多,同时也可以执行快速的元素级别操作,例如添加、删除、索引和切片等操作,需要的朋友可以参考下
    2023-04-04
  • python操作MySQL 模拟简单银行转账操作

    python操作MySQL 模拟简单银行转账操作

    这篇文章主要介绍了python操作MySQL 模拟简单银行转账操作,需要的朋友可以参考下
    2017-09-09
  • Jmeter调用Python脚本实现参数互相传递的实现

    Jmeter调用Python脚本实现参数互相传递的实现

    这篇文章主要介绍了Jmeter调用Python脚本实现参数互相传递的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-01-01
  • python解析json实例方法

    python解析json实例方法

    这篇文章主要介绍了python解析json数据的小实例,代码简单实用,大家参考使用吧
    2013-11-11
  • python实现画出e指数函数的图像

    python实现画出e指数函数的图像

    今天小编就为大家分享一篇python实现画出e指数函数的图像,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2019-11-11
  • 在PyCharm搭建OpenCV-python的环境的详细过程

    在PyCharm搭建OpenCV-python的环境的详细过程

    这篇文章主要介绍了在PyCharm搭建OpenCV-python的环境的详细过程,本文通过图文并茂的形式给大家介绍搭建步骤,对PyCharm搭建OpenCV-python环境相关知识感兴趣的朋友一起看看吧
    2022-05-05
  • Python设计模式之迭代器模式原理与用法实例分析

    Python设计模式之迭代器模式原理与用法实例分析

    这篇文章主要介绍了Python设计模式之迭代器模式原理与用法,结合具体实例形式分析了迭代器模式的概念、原理、定义及使用方法,代码注释说明简单易懂,需要的朋友可以参考下
    2019-01-01

最新评论