彩色图像直方图均衡化及颜色直方图显示 opencv实现 完整代码及详细注释

来源:互联网 发布:哪些端口不是敏感端口 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 06:10

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原图片:

颜色直方图:

直方图均衡化后:

颜色直方图:

完整代码:

运行环境:Win7 64位 / opencv2.3 / vs2010

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdlib.h>   
  2. #include <stdio.h>   
  3. #include <math.h>   
  4. #include <fstream>   
  5. #include <string>   
  6. #include <iostream>   
  7. #include <opencv/cv.h>   
  8. #include <opencv/highgui.h>    
  9. using namespace std;   
  10.   
  11.   
  12. void myShowHist(IplImage* image1,IplImage* image2);  
  13. IplImage* cvShowHist(IplImage* src);  
  14.   
  15. int main()  
  16. {  
  17.     //对彩色图像进行均衡化   
  18.   
  19.     IplImage * image= cvLoadImage("lena.jpg");  
  20.     IplImage* eqlimage=cvCreateImage(cvGetSize(image),image->depth,3);  
  21.   
  22.     //信道分离   
  23.     IplImage* redImage=cvCreateImage(cvGetSize(image),image->depth,1);  
  24.     IplImage* greenImage=cvCreateImage(cvGetSize(image),image->depth,1);  
  25.     IplImage* blueImage=cvCreateImage(cvGetSize(image),image->depth,1);  
  26.   
  27.     cvSplit(image,blueImage,greenImage,redImage,NULL);//用 cvSplit 函数分解图像到单个色彩通道上  
  28.   
  29.     /* 
  30.     cvNamedWindow("red",CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  31.     cvNamedWindow("green",CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  32.     cvNamedWindow("blue",CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  33.  
  34.     cvShowImage("red",redImage); 
  35.     cvShowImage("green",greenImage); 
  36.     cvShowImage("blue",blueImage); 
  37.     */  
  38.   
  39.     //cvEqualizeHist()是适用于灰度图象直方图均衡化,所以必须先将图片分解到单通道上  
  40.     //分别均衡化每个信道   
  41.     cvEqualizeHist(redImage,redImage);  
  42.     cvEqualizeHist(greenImage,greenImage);   
  43.     cvEqualizeHist(blueImage,blueImage);   
  44.       
  45.     /* 
  46.     cvNamedWindow("red2",CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  47.     cvNamedWindow("green2",CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  48.     cvNamedWindow("blue2",CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  49.  
  50.     cvShowImage("red2",redImage); 
  51.     cvShowImage("green2",greenImage); 
  52.     cvShowImage("blue2",blueImage); 
  53.     */  
  54.       
  55.     //信道合并   
  56.     cvMerge(blueImage,greenImage,redImage,NULL,eqlimage);  
  57.   
  58.     //显示图片和直方图   
  59.     cvNamedWindow( "source", 1 );  
  60.     cvShowImage("source",image);  
  61.   
  62.     cvNamedWindow( "Equalized", 1 );  
  63.     cvShowImage("Equalized",eqlimage);  
  64.     cvSaveImage("equalized.jpg",eqlimage);  
  65.   
  66.     myShowHist(image,eqlimage);  
  67.   
  68.     cvWaitKey(0);  
  69.   
  70.     cvDestroyWindow("source");  
  71.     cvDestroyWindow("result");  
  72.     cvReleaseImage( &image );  
  73.     cvReleaseImage( &eqlimage );  
  74.       
  75. }  
  76.   
  77. void myShowHist(IplImage* image1,IplImage* image2)  
  78. {  
  79.     IplImage* hist_image1=cvShowHist(image1);  
  80.     IplImage* hist_image2=cvShowHist(image2);  
  81.   
  82.     cvNamedWindow( "H-S Histogram1", 1 );  
  83.     cvShowImage( "H-S Histogram1", hist_image1 );  
  84.   
  85.     cvNamedWindow( "H-S Histogram2", 1 );  
  86.     cvShowImage( "H-S Histogram2", hist_image2 );  
  87.   
  88.     cvSaveImage("Histogram1.jpg",hist_image1);  
  89.     cvSaveImage("Histogram2.jpg",hist_image2);  
  90. }  
  91.   
  92. IplImage* cvShowHist(IplImage* src)  
  93. {  
  94.     IplImage* hsv = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 3 );  
  95.     IplImage* h_plane = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 1 );  
  96.     IplImage* s_plane = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 1 );  
  97.     IplImage* v_plane = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 1 );  
  98.     IplImage* planes[] = { h_plane, s_plane };  
  99.    
  100.     /** H 分量划分为16个等级,S分量划分为8个等级 */  
  101.     int h_bins = 16, s_bins = 8;  
  102.     int hist_size[] = {h_bins, s_bins};  
  103.    
  104.     /** H 分量的变化范围 */  
  105.     float h_ranges[] = { 0, 180 };   
  106.    
  107.     /** S 分量的变化范围*/  
  108.     float s_ranges[] = { 0, 255 };  
  109.     float* ranges[] = { h_ranges, s_ranges };  
  110.    
  111.     /** 输入图像转换到HSV颜色空间 */  
  112.     cvCvtColor( src, hsv, CV_BGR2HSV );  
  113.     cvCvtPixToPlane( hsv, h_plane, s_plane, v_plane, 0 );  
  114.    
  115.     /** 创建直方图,二维, 每个维度上均分 */  
  116.     CvHistogram * hist = cvCreateHist( 2, hist_size, CV_HIST_ARRAY, ranges, 1 );  
  117.     /** 根据H,S两个平面数据统计直方图 */  
  118.     cvCalcHist( planes, hist, 0, 0 );  
  119.    
  120.     /** 获取直方图统计的最大值,用于动态显示直方图 */  
  121.     float max_value;  
  122.     cvGetMinMaxHistValue( hist, 0, &max_value, 0, 0 );  
  123.    
  124.    
  125.     /** 设置直方图显示图像 */  
  126.     int height = 240;  
  127.     int width = (h_bins*s_bins*6);  
  128.     IplImage* hist_img = cvCreateImage( cvSize(width,height), 8, 3 );  
  129.     cvZero( hist_img );  
  130.    
  131.     /** 用来进行HSV到RGB颜色转换的临时单位图像 */  
  132.     IplImage * hsv_color = cvCreateImage(cvSize(1,1),8,3);  
  133.     IplImage * rgb_color = cvCreateImage(cvSize(1,1),8,3);  
  134.     int bin_w = width / (h_bins * s_bins);  
  135.     for(int h = 0; h < h_bins; h++)  
  136.     {  
  137.         for(int s = 0; s < s_bins; s++)  
  138.         {  
  139.             int i = h*s_bins + s;  
  140.             /** 获得直方图中的统计次数,计算显示在图像中的高度 */  
  141.             float bin_val = cvQueryHistValue_2D( hist, h, s );  
  142.             int intensity = cvRound(bin_val*height/max_value);  
  143.    
  144.             /** 获得当前直方图代表的颜色,转换成RGB用于绘制 */  
  145.             cvSet2D(hsv_color,0,0,cvScalar(h*180.f / h_bins,s*255.f/s_bins,255,0));  
  146.             cvCvtColor(hsv_color,rgb_color,CV_HSV2BGR);  
  147.             CvScalar color = cvGet2D(rgb_color,0,0);  
  148.    
  149.             cvRectangle( hist_img, cvPoint(i*bin_w,height),  
  150.                 cvPoint((i+1)*bin_w,height - intensity),  
  151.                 color, -1, 8, 0 );  
  152.         }  
  153.     }  
  154.   
  155.     return hist_img;  
  156.   
  157. }  


参考链接:

[1]http://blog.csdn.net/xiaowei_cqu/article/details/7606607

[2]http://www.opencv.org.cn/index.php/%E5%9B%BE%E5%83%8F%E9%A2%9C%E8%89%B2%E5%88%86%E5%B8%83%E7%9B%B4%E6%96%B9%E5%9B%BE

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