数字图像直方图

REALTIME——DSP系列应用丛书

八．数字图像信号处理实验

实验8.1 ：数字图像直方图统计算法

一．实验目的

掌握直方图统计的原理和程序设计；了解各种图像的直方图统计的意义及其在实际中的运用。

二．实验设备

PC兼容机一台，操作系统为Windows2000(或Windows98，WindowsXP，以下默认为Windows2000)，安装Code Composer Studio 2.21软件。

三．实验原理

灰度直方图是数字图像处理中一个最简单、

任何一幅图像的直方图都包括了可观的信息，某些类型的图像可由其直方图完全描述。

灰度直方图是灰度值的函数，

素的灰度级别，纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数与图像像素总数之比)。

程序流程图：

开始

用不同参数调用

构造图像的函数

产生图像

调用直方图统计

子程序统计直方

图

循环重复5次

四．实验步骤

1．实验准备：

-设置软件仿真模式，参看：第三部分、四、1。

III-134

直方图统计

子程序

初始化直方图统

计数组(赋0值)

统计图像中各种像素(取值0-255)的个数

计算各种像素个数占全部图像像素的百分比

直方图统计结束

瑞泰创新——ICETEK-VC5416-A-USB-EDU教学实验系统软件实验指导-启动CCS，参看：第三部分、五、1。

目录为C:VC5416-EDULab-Histogram.pjt。2．打开工程，

3．编译并下载程序。

4．打开工程“Histogram.pjt”中的C语言源程序“Histo.c”

语句上加软件断点。

5．设置观察窗口：

*选择菜单View->Graph->Image，做如下设置：

*选择菜单View->Graph->Time/Frequency，做如下设置：

6．运行程序：

III－135

REALTIME——DSP系列应用丛书

按“F5”键运行到各个断点，观察图像和直方图统计结果。

7．选择菜单File→workspace→save workspacs As…，输入文件名SY.wks 。

8．退出CCS：请参看本书第三部分、第一章、六。

五．实验结果

分析：由于图像由16级灰度条组成所以直方图统计的结果各灰度的值是离散的，而且各灰度所占百分比大致相同。

分析：图像由连续灰度组成，但较暗的像素所占比例较小，图像大部分是亮的，从直方图中可以观察到，灰度值较小的部分(靠近0)统计值较小并且灰度未均匀分布，表现为分离的柱状图，而灰度值大的部分灰度连续变化。

分析：图像由连续灰度组成，大部分由亮度为140左右的像素组成，没有明显的前景和背景，直方图中只有一个“峰”

III-136

瑞泰创新——ICETEK-VC5416-A-USB-EDU教学实验系统软件实验指导

，处于亮区(灰度取值较大)，如果在峰值附近取适当的区域就可以将路面从图像中提取出来，根据直方图中的峰值进行进一步的分析，这是图像处理的常用方法。

分析：

背景，

视觉系统的一个基本组成部分。

六.问题与思考

*请观察以下图像和直方图统计结果，

*请修改程序完成将此图分成三类，每类用不同的颜色表示(黑色0、原灰度、白色)。

III－137