OpenCV实战（8）——直方图详解

0. 前言

图像由不同值(颜色)的像素组成，图像中像素值的分布构成了该图像的一个重要特征。本节介绍图像直方图的概念，学习如何计算直方图以及如何使用它来修改图像的外观。直方图还可用于表征图像的内容并检测图像中的特定对象或纹理。

1. 直方图概念

一张图像由若干像素组成，每个像素如果包含一个值(一个通道)，则可以组成一张灰度图像；或者如果每个像素包含三个值(三个通道)，则可以组成一张彩色图像。每个通道的取值范围为 0 到 255。根据图像的内容，每个灰度值具有不同数量。
图像直方图是一种反映图像色调分布的直方图，其绘制每个色调值的像素数，每个色调值的像素数也称为频率 (frequency)。因此，灰度图像的直方图有 256 个条目(也称柱条或 bin)。bin 0 表示值为 0 的像素数，bin 1 表示值为 1 的像素数，依此类推。显然，如果对直方图的所有 bin 求和，可以得到图像中的像素总数。直方图也可以归一化，使得 bin 的总和等于 1，在这种情况下，每个 bin 都表示图像中具有此色调值的像素数所占百分比。
使用 cv::calcHist() 函数可以方便的计算图像直方图。这是一个通用函数，可以计算任何像素值类型和范围的多通道图像的直方图。</