【C++ calcHist函数（图像直方图）】

栀子桔

已于 2023-02-08 19:06:27 修改

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分类专栏： opencv 文章标签： c++ 计算机视觉图像处理

于 2023-02-08 17:27:42 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zkk2002/article/details/128938460

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文章详细介绍了OpenCV中的calcHist函数，用于计算图像或多个图像的直方图。函数涉及的关键参数包括输入图像、通道选择、掩码、直方图维度、区间大小和范围。示例代码展示了如何计算一维和二维直方图，并进行了归一化处理和可视化展示。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、函数原型

void calcHist( const Mat* images, int nimages,
                          const int* channels, InputArray mask,
                          OutputArray hist, int dims, const int* histSize,
                          const float** ranges, bool uniform = true, bool accumulate = false );

函数作用：计算一个或多个数组的直方图

参数	解释
images	输入图像
nimages	输入图像个数
channels	用来计算直方图的dims通道的列表
mask	可选的掩码
hist	输出直方图
dims	直方图的维数（不大于CV_MAX_DIMS）
histSize	每个维度的直方图尺寸的数组(256)
ranges	每个维度的直方图范围的数组[dims]的阵列(0-255)
uniform	表示直方图是否是统一的标志
accumulate	累积标志

uniform：是否对灰度值范围进行均匀划分的标志
ccumulate：累积标志。如果它被设置，直方图在开始分配时不会被清除。
分配时不会被清除。这个特性使你可以从几组数组中计算出一个单一的直方图，或者更新直方图。

数组，或者及时更新柱状图。

二、参数具体解释

1. channels

用来计算直方图的dims通道的列表。
第一个通道索引值：0到images[0].channels()-1的数字

（如果是三通道，就是0 ~（3-1）即 0 ~ 2）

第二个通道索引值：images[0].channels() 到 images[0].channels() + images[1].channels()-1

例：三张三通道图像，
则第一张图像三个通道索引值：0、1、2
第一张图像三个通道索引值：3、4、5
第一张图像三个通道索引值：6、7、8
计算二维直方图（第一张图像第二通道，第二张图象第三通道）
const int channels[1] = { 0，5 };

2. mask

可选的操作掩码矩阵，
如果是空矩阵则表示图像中所有位置的像素都计入直方图中，
如果矩阵不为空，则该操作掩码矩阵必须与输入图像尺寸相同且数据类型为CV_8U。当矩阵不为空的时候，那些掩码值不为0的掩码对应的像素被纳入统计范围，而那些掩码值为0的掩码对应的像素则不被纳入统计。
空矩阵：Mat();

3. dims

需要计算的直方图的维度（不大于CV_MAX_DIMS）
一般为数组channels大小（三通道为3），当写为1的时候计算的是通道索引数组中的第1个通道的直方图，当写为2的时候计算的是通道索引数组中的第1个通道和第2个通道的二维直方图。

4. histSize

每个维度的直方图尺寸，直方图中每个dims维度需要分成多少个区间（如果把直方图看作一个一个竖条的话，就是竖条的个数）；

例如：
计算二维直方图（第一张图像第二通道，第二张图象第一通道）两个图象分别为RGB和HSV
const int histSize[2] = { 256 ，181 };
可以分为256个区间（也就是一个像素值一个区间）
const int histSize[2] = { 3 ，3 };
（也可以分为3个区间，也就是256/3个像素值一个区间，画出来的直方图就是三个点两个折线）

5. ranges

例如：
计算二维直方图（第一张图像第二通道，第二张图象第一通道）两个图象分别为RGB和HSV（也就是一维根据第一个图象决定，二维根据第二个图像决定）
float hranges1[2] = { 0,255 };
float hranges2[2] = { 0,180 };
const float* ranges[2] = { hranges1， hranges2};

三、代码

1. 一维直方图

// 图像直方图
void QuickDemo::showHistogram(Mat& image)
{
    
	// 三通道分离
	std::vector<Mat> bgr_plane;			// Mat有三个通道
	split(image, bgr_plane);
	// 定义参数变量
	const int channels[1] = {
    0 };
	const int bins[1] = {
    256 };				// 每个维度分成256个区间
	float hranges[2] = {