Calculul histogramelor unei imagini color

În procesarea imaginilor și fotografierea, o histogramă de culoare reprezintă o reprezentare a distribuției culorilor într-o imagine. Pentru imaginile digitale, o histogramă de culoare reprezintă numărul de pixeli care au culori în fiecare dintre o listă fixă de culori, care acoperă spațiul de culoare al imaginii, setul de culori posibile.

Histograma de culoare poate fi construită pentru orice tip de spațiu de culoare, deși termenul este folosit mai des pentru spații tridimensionale cum ar fi RGB sau HSV. Pentru imaginile monocromatice, poate fi folosit termenul histogramă de intensitate. Pentru imaginile multi-spectrale, unde fiecare pixel este reprezentat de un număr arbitrar de măsurători (de exemplu, dincolo de cele trei măsurători în RGB), histograma de culoare este N-dimensională, N fiind numărul de măsurători efectuate. Fiecare măsurătoare are propriul interval de lungime de undă al spectrului de lumină, dintre care unele pot fi în afara spectrului vizibil.

Dacă setul de valori posibile de culoare este suficient de mic, fiecare dintre aceste culori poate fi plasată pe o singură zonă; atunci histograma este doar numărul pixelilor care au fiecare culoare posibilă. Cel mai adesea, spațiul este împărțit într-un număr adecvat de intervale, adesea aranjate ca o rețea obișnuită, fiecare conținând multe valori similare de culoare. Histograma culorii poate fi de asemenea reprezentată și afișată ca o funcție netedă definită în spațiul de culoare care aproximează numărul pixelilor.

Ca și alte tipuri de histograme, histograma de culoare este o statistică care poate fi văzută ca o aproximare a unei distribuții continue a valorilor culorilor subiacente.

Capitolul 2. Prezentare generală

Culorile histograme sunt construcții flexibile care pot fi construite din imagini în diferite spații de culoare, indiferent dacă RGB, cromaticitatea RGB sau orice alt spațiu de culoare de orice dimensiune. O histogramă a unei imagini este realizată mai întâi prin discretizarea culorilor din imagine într-un număr de coșuri și prin numărarea numărului de pixeli de imagine din fiecare coș de gunoi. De exemplu, o histogramă de cromaticitate roșu-albastră poate fi formată prin normalizarea mai întâi a valorilor pixelilor color prin împărțirea valorilor RGB de către R + G + B, apoi cuantificarea coordonatelor R și B normalizate în fiecare câte o cutie N. O histogramă bidimensională a cromaticității roșu-albastru împărțită în patru coșuri (N = 4) ar putea genera o histogramă care arată ca și acest tabel:

O histogramă poate fi N-dimensională. Deși este mai greu de afișat, o histogramă de culoare tridimensională pentru exemplul de mai sus poate fi considerată ca fiind patru histograme distincte roșu-albastru, în care fiecare dintre cele patru histograme conține valorile roșu-albastru pentru un coș de verde (0-63, 64 -127, 128-191 și 192-255).

Histograma oferă o sumarizare compactă a distribuției datelor într-o imagine. Histograma de culoare a unei imagini este relativ invariantă cu traducerea și rotirea în jurul axei de vizionare și variază doar încet cu unghiul de vizualizare. [1] Prin compararea semnăturilor histogramelor a două imagini și potrivirea conținutului de culoare al unei imagini cu cealaltă, histograma de culoare este deosebit de potrivită pentru problema recunoașterii unui obiect cu poziție necunoscută și rotație într-o scenă. Este important faptul că traducerea unei imagini RGB în spațiul inversat de rg-cromaticitate iluminare permite histogramei să funcționeze bine în diferite grade de lumină.

1.Ce este o histogramă?

O histogramă reprezintă o reprezentare grafică a numărului de pixeli dintr-o imagine. Într-un mod mai simplu de explicat, o histogramă este un grafic bară, a cărui axă X reprezintă scala tonală (negru la stânga și alb la dreapta), iar axa Y reprezintă numărul de pixeli dintr-o imagine dintr-o anumită zona scării tonale. De exemplu, graficul unei histograme de luminanță arată numărul de pixeli pentru fiecare nivel de luminozitate (de la negru la alb), iar atunci când există mai mulți pixeli, vârful la un anumit nivel de luminanță este mai mare.

2.Ce este o histogramă de culoare?

O histogramă color a unei imagini reprezintă distribuția compoziției culorilor din imagine. Afișează diferite tipuri de culori apărute și numărul de pixeli din fiecare tip de culori a apărut. Relația dintre o histogramă a culorii și o histogramă de luminanță este aceea că o histogramă de culoare poate fi exprimată și ca "Trei histograme luminanțe", fiecare reprezentând distribuția luminozității fiecărui canal de culoare roșu / verde / albastru.

Caracteristicile unei histograme de culoare