图像直方图的绘制

直方图

定义：直方图（英语：Histogram）是一种对数据分布情况的图形表示，是一种二维统计图表，它的两个坐标分别是统计样本和该样本对应的某个属性的度量，以长条图（bar）的形式具体表现。因为直方图的长度及宽度很适合用来表现数量上的变化，所以较容易解读差异小的数值

导入图片

可以使用cv2中的imread函数进行导入，本文使用skimage的imread函数进行图片导入

from skimage import io

img = io.imread('.png', as_gray=True)
io.imshow(img)
io.show()

第二句代码中使用到了as_gray=True，使得导入的图片转变为灰色图片。以下图为例：

 转变后变成：

使用plt绘制灰度图像的直方图

图像在计算机中以矩阵的形式存储，这里给出使用matplotlib进行直方图绘制的一种方法：

from matplotlib import pyplot as plt
from skimage import io

img = io.imread('.png', as_gray=True)
# io.imshow(img)
# io.show()


plt.figure()
plt.hist(img.flatten(), 256, color='gray', alpha=0.7)
plt.xlabel('X axis')
plt.ylabel('Y axis')
plt.title('histogram of image')
plt.show()

使用plt.hist()函数进行直方图的绘制，img.flatten()将图片转为一维数组格式，256指生成的直方图中X轴有256份，颜色设置为灰色，透明度设置为0.7

最终绘制结果如下：

 使用np绘制灰度图像的直方图

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from skimage import io

img = io.imread('.png', as_gray=True)

hist, bin_edges = np.histogram(img.flatten(), bins=256)

plt.figure()
plt.bar(bin_edges[:-1], hist, width=0.004, color='gray', alpha=0.7)
plt.xlabel('X axis')
plt.ylabel('Y axis')
plt.title('histogram of image')
plt.show()

这里仍然要用到plt，不过不能使用plt.plot()，而要用绘制柱状图的plt.bar()。注意np.histogram()的使用，该函数会生成两个数组，代表每个像素的个数(y轴)与像素划分(x轴)分别赋给hist与bin_edges

plt.bar(bin_edges[:-1], hist, width=0.004, color='gray', alpha=0.7)

宽度width不能设置为1，否则绘制出的直方图会有重合，会画出这样的图：

建议设置为1/bins的值，最终得出的图片更加连贯：