Python OpenCV 图像2D直方图，取经之旅第 27 天

Python OpenCV 365 天学习计划，与橡皮擦一起进入图像领域吧。

基础知识铺垫

在之前的博客中，我们获取图像直方图的方式都是获取一维直方图，简单说就是只获取一个通道的特征，例如灰度，B 通道，R 通道。

今天要学习的第一个内容是二维直方图，也叫做 2D 直方图，涉及两个特征，其中一个是像素的色调，另一个是饱和度。

有这两个值你应该能猜到，需要提前将图像转换成 HSV 格式。

cv2.calcHist 函数

计算 2D 直方图，使用的函数与之前学习的一样，也是 <kbd>cv2.calcHist</kbd> 函数。

如果获取彩色直方图，需要提前将 BGR 转换成 HSV。

函数原型

cv2.calcHist(images, channels, mask, histSize,ranges[, hist[,accumulate]])

参数说明：

• images: 原图像（图像格式为 uint8 或 float32），当传入函数时应该用中括号 []括起来，例如：[img]；
• channels：[0，1] 需要同时处理 H 和 S 两个通道；
• bins：[180，256] Hue 通道为 180，S 通道为 256；
• range：[0，180，0，256]，Hue 的取值范围在 0 到 180，饱和度 S 的取值范围在 0 到 256。

测试代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

def create_2d_hist(image):
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)
    hist = cv.calcHist([hsv], [0, 1], None, [180, 256],  [0, 180, 0, 256])
    return hist

img = cv.imread('2.jpg')
hsv = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2HSV)
plt.plot(create_2d_hist(img))

plt.show()

运行效果如下图所示，可以看到 2D 直方图了。

20210127214056382[1].png

在检索资料的时候，还学习到如下展示直方图的方式，不过效果不如线条的好。

plt.imshow(hist,interpolation = 'nearest')

numpy 中的 2D 直方图

numpy 库也为 2D 直方图提供了一个函数，<kbd>np.histogram2d</kbd>函数。

函数原型

由于之前已经学习过 <kbd>np.histogram</kbd> 函数了，学习这个 2D 直方图函数理解上就比较容易了。

histogram2d(x, y, bins=10, range=None, normed=None, weights=None, density=None)

参数说明：

• x, y：H 通道与 S 通道；
• bins：bins 数目；
• range：H 和 S 的范围。

参数更细致的说明可以通过 <kbd>help(np.histogram2d)</kbd> 查阅。

测试代码如下：

运行之后，发现结果如下图所示。

2021012722095639[1].png

上表红线为橡皮擦标记内容，两个表进行对应。H=25,S=20 还有 H=100-150,S=120-100，可以得出黄色，蓝色，紫色区域高值，对应的原图上，结论差不多。

2021012722091522[1].png

原图如下

20210127221354975[1].jpg

官方手册可以阅读：点击跳转

橡皮擦的小节

希望今天的一个小时，你有所收获，我们下篇博客见~

相关阅读

---

1. Python 爬虫 100 例教程，超棒的爬虫教程，立即订阅吧
2. Python 爬虫小课，精彩 9 讲

---

今天是持续写作的第 <font color="red">67</font> / 100 天。
如果你有想要交流的想法、技术，欢迎在评论区留言。

---