直方图图像处理算法的实现
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离。
［ 关键 词 ］ 灰 度 图像 直方 图 ； 像 素 ；区域 ［ 中图分 类号 ］ Ｔ Ｐ ３ ０ ２ ． ４ ［ 文献 标识 码 ］ Ｂ
圜困固囫
徐 鹏 飞 六 刘 保 菊 ★ 朱 清 泽 — — 直 方 图 图 像 处 理 算 法 的 实 现 ’
ｉ ）
Ｅｎ ｄ Ｉ ｆ
本 系统使 用 了灰 度 直方 图 ， 所 以在 这 里 以灰 度 直方 图 为例来 说 明 一下 直方 图 的算 法 思 想 ， 建立 灰
Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ １ ， １ ） ）
统计 各个 灰度 亮度 级 的像 素数
Ｆｏ ｒ ｉ＝ １ Ｔｏ ２５ ６
度直方图有三种方法 ：ห้องสมุดไป่ตู้最大值法 、 平均值法 、 加权平
ｉ ）
Ｅｎ ｄ Ｉ ｆ
素的亮度值 ， 再将亮度数组对应亮度级 的统计值加
１ ， 最 后 根 据各 亮 度级 的统 计 值计 算 出对应 的概率 。
在统计出图像的亮度信息后 ， 需要将它们显示出来 ，
以便 查看 求得 的统计 信 息 。然 而不 同图像 亮度 的分 布 可能不 同 ， 如果一 幅 图像 的亮 度分 布不 均匀 （ 比如 某些 亮 度级 的统计值 很 大 ） ， 而 另外一 些亮 度级 的统
Ｄｉ ｖ ｉ ｄ
＿
ｒ （ ｉ ） ＝０
Ｆ ｏ ｒ ｊ ＝１ Ｔ ｏ Ｗｉ ｄ Ｈ ｇ ｔ
Ｉ ｆ Ｒ Ｇ Ｂ （ ｊ ） ＝ｉ Ｔ ｈ ｅ ｎ
Ｄｉ ｖ ｉ ｄ
—
ｒ （ ｉ ） ＝Ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ — ｒ （ ｉ ） ＋１
Ｅｎｄ Ｉ ｆ
Ｎ ｅ ｘ ｔ ｊ
第６ 期
对 图像 进行 亮 度 统计 ； 第 二 步是 将 数据 统 计结 果 表 示 出来 。对 图像 进 行亮 度 统 计 的方 法是 ： 首先 建 立
一
个２ ５ ６级 的亮 度 数 组 ， 然后 取 出图像 中每一 个 像
ｉ ） Ｔ ｈ ｅ ｎ
Ｉ ｆ Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ （ ｊ 一１ ） ４＋３ ， ｉ ） ＞ ＝Ｇ ｒ ａ ｙ Ｄ （ ｊ ， Ｇ ｒ ａ ｙ Ｄ０ ， ｉ ） ＝Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ （ ｊ 一１ ） ４＋３ ，
Ｎｅ ｘ ｔ Ｉ
计值很小 ， 这就会妨碍掌握图像各亮度级 的分布情
况， 因此 有时需 要对 图像 的亮度 概率 进行 Ｌ ｏ ｇ 变换 ，
这样就可以很方便地查看图像各亮度级的概率分布
情况。
二、 灰 度 直 方 图 的 实 现
ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ＝ Ｓ ｅ ｔ Ｂ ｉ ｔ ｍａ ｐ Ｂ ｉ ｔ ｓ（ ｈ ｂ ｍ，Ｗｉ ｄ Ｈｇ ｔ ４ ，
［ 摘
要］ 灰 度 图像 直方 图是 一种 图像 中灰 度频数 统 计的 分布 图形 ，其横 坐标代 表灰 度 级 ，灰度 级从 ０
到２ ５ ５ ； 纵 坐标 为每 一级灰 度级 的像 素 数或 频数 。如果 图像 中所 包含 的所 取 对 象与 背景 色灰度 值 对 比明显 ， 灰 度 分布 比较 有规律 ， 所取 对 象和 背景 色灰度 值会 在 图像 的灰度 值 直方 图上各 处 形成一 个 波峰 ， 即 区域 和 波 峰 一一 对应 。由于每 两个波峰 间形成 一个低 ； ｆ 一 － ｏ选择 双峰 间低 谷 处所 对应 的灰度 值 为 阈值 ， 可将 两 个 区域 分
Ｎｅ ｘ ｔ ｉ
’ 统 计各个 像素 出现 的频 率
Ｆｏ ｒ ｉ＝ ｌ Ｔｏ ２ ５６ Ｂ ｕ ｍ ＝ｎ ｕｎ ＋ Ｄｉ ｖ ｉ ｄ
—
ｒ （ ｉ ）
Ｎｅ ｘ ｔ ｉ
Ｆｏ ｒ ｉ＝ １ Ｔｏ ２ ５６ Ｐｒ ｏ ｂ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ
＿
ｒ （ ｉ ）＝ Ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ （ Ｌ ｏ ｇ （ Ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ＿ ｒ （ ｉ ）／
２ ０ １ ３ 年第 ６ 期
安徽 电子 信 息 职 业 技 术 学 院学 报
Ｎ ｏ ． ６ ２ ０ １ ３
第１ ２ 卷（ 总第 ６ ９ 期）Ｊ ０ ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ ｏ Ｆ ！
［ 文章编 号］１ ６ ７ １ — ８ Ｏ ２ ｘ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ６ 一 Ｏ Ｏ ２ １ — ０ ３
ｎ ｕ ｍ ＋１ ） ， ” ＃ ＃ ｝ ｝ ｏ ． ０ ０ ０ ０ ＃ ” ）
Ｎｅ ｘ ｔ Ｉ
’ 建立 灰度 直方 图［ ２ １
Ｆｏ ｒ ｉ＝ １ Ｔｏ ２ ５ ６
Ｆ ｏ ｒ ｍ３ ． Ｐ ｉ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ １ ． Ｌ ｉ ｎ ｅ（ Ｉ ， ｏ ） － （ Ｉ， Ｐ ｒ ｏ ｂ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ — ｒ （ ｉ ） ）
Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ （ ｊ 一１ ） ４＋１ ， ｉ ） ＝Ｇ ｒ ａ ｙ Ｄ （ ｊ ， ｉ ） Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ （ ｊ —１ ） ４＋２ ， ｉ ） ＝Ｇ ｒ ａ ｙ Ｄ （ ｊ ， ｉ ） Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ （ ｊ 一１ ） ４＋３ ， ｉ ） ＝Ｇ ｒ ａ ｙ Ｄ （ ｊ ， ｉ ） Ｒ Ｇ Ｂ （ Ｗｉ ｄ （ ｉ 一１ ） ＋ｊ ） ＝Ｇ ｒ ａ ｙ Ｄ （ ｊ ， ｉ ） Ｎ ｅ ｘ ｔ Ｊ
！
！
三 翌 ２ 翌 ２ ： 垒 ２ ２ ：
直方图图像处理算法的实现
徐鹏 飞 ， 刘保 菊 ， 朱清泽
（ １ ． 平顶 山学 院 国际教 育 交流 学院 ， 河南 平顶山 ４ ６ ７ ０ ０ ０ ； ２ ． 南 阳界 中学校 ， 河 南 南 阳 ４ ７ ３ １ ３ ４ ）
Ｎｅ ｘ ｔ ｉ
图 １ 所 示 的测 试 原 图 的灰 度 直 方 图 的 图例 如
徐 鹏 飞六 刘 保 菊★ 朱 清 泽— —直 方 图 图 像 处 理 算 法 的 实 现
第 ６其 月
的不 同 。在 自动 求 取 阈值方 面 ， 到 目前 为止 ， 国 内外 针 对 这 一 课 题 进 行 了广 泛 深 人 的 研 究 ， 虽
［ 关键 词 ］ 灰 度 图像 直方 图 ； 像 素 ；区域 ［ 中图分 类号 ］ Ｔ Ｐ ３ ０ ２ ． ４ ［ 文献 标识 码 ］ Ｂ
圜困固囫
徐 鹏 飞 六 刘 保 菊 ★ 朱 清 泽 — — 直 方 图 图 像 处 理 算 法 的 实 现 ’
ｉ ）
Ｅｎ ｄ Ｉ ｆ
本 系统使 用 了灰 度 直方 图 ， 所 以在 这 里 以灰 度 直方 图 为例来 说 明 一下 直方 图 的算 法 思 想 ， 建立 灰
Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ １ ， １ ） ）
统计 各个 灰度 亮度 级 的像 素数
Ｆｏ ｒ ｉ＝ １ Ｔｏ ２５ ６
度直方图有三种方法 ：ห้องสมุดไป่ตู้最大值法 、 平均值法 、 加权平
ｉ ）
Ｅｎ ｄ Ｉ ｆ
素的亮度值 ， 再将亮度数组对应亮度级 的统计值加
１ ， 最 后 根 据各 亮 度级 的统 计 值计 算 出对应 的概率 。
在统计出图像的亮度信息后 ， 需要将它们显示出来 ，
以便 查看 求得 的统计 信 息 。然 而不 同图像 亮度 的分 布 可能不 同 ， 如果一 幅 图像 的亮 度分 布不 均匀 （ 比如 某些 亮 度级 的统计值 很 大 ） ， 而 另外一 些亮 度级 的统
Ｄｉ ｖ ｉ ｄ
＿
ｒ （ ｉ ） ＝０
Ｆ ｏ ｒ ｊ ＝１ Ｔ ｏ Ｗｉ ｄ Ｈ ｇ ｔ
Ｉ ｆ Ｒ Ｇ Ｂ （ ｊ ） ＝ｉ Ｔ ｈ ｅ ｎ
Ｄｉ ｖ ｉ ｄ
—
ｒ （ ｉ ） ＝Ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ — ｒ （ ｉ ） ＋１
Ｅｎｄ Ｉ ｆ
Ｎ ｅ ｘ ｔ ｊ
第６ 期
对 图像 进行 亮 度 统计 ； 第 二 步是 将 数据 统 计结 果 表 示 出来 。对 图像 进 行亮 度 统 计 的方 法是 ： 首先 建 立
一
个２ ５ ６级 的亮 度 数 组 ， 然后 取 出图像 中每一 个 像
ｉ ） Ｔ ｈ ｅ ｎ
Ｉ ｆ Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ （ ｊ 一１ ） ４＋３ ， ｉ ） ＞ ＝Ｇ ｒ ａ ｙ Ｄ （ ｊ ， Ｇ ｒ ａ ｙ Ｄ０ ， ｉ ） ＝Ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ （ （ ｊ 一１ ） ４＋３ ，
Ｎｅ ｘ ｔ Ｉ
计值很小 ， 这就会妨碍掌握图像各亮度级 的分布情
况， 因此 有时需 要对 图像 的亮度 概率 进行 Ｌ ｏ ｇ 变换 ，
这样就可以很方便地查看图像各亮度级的概率分布
情况。
二、 灰 度 直 方 图 的 实 现
ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ＝ Ｓ ｅ ｔ Ｂ ｉ ｔ ｍａ ｐ Ｂ ｉ ｔ ｓ（ ｈ ｂ ｍ，Ｗｉ ｄ Ｈｇ ｔ ４ ，
［ 摘
要］ 灰 度 图像 直方 图是 一种 图像 中灰 度频数 统 计的 分布 图形 ，其横 坐标代 表灰 度 级 ，灰度 级从 ０
到２ ５ ５ ； 纵 坐标 为每 一级灰 度级 的像 素 数或 频数 。如果 图像 中所 包含 的所 取 对 象与 背景 色灰度 值 对 比明显 ， 灰 度 分布 比较 有规律 ， 所取 对 象和 背景 色灰度 值会 在 图像 的灰度 值 直方 图上各 处 形成一 个 波峰 ， 即 区域 和 波 峰 一一 对应 。由于每 两个波峰 间形成 一个低 ； ｆ 一 － ｏ选择 双峰 间低 谷 处所 对应 的灰度 值 为 阈值 ， 可将 两 个 区域 分
Ｎｅ ｘ ｔ ｉ
’ 统 计各个 像素 出现 的频 率
Ｆｏ ｒ ｉ＝ ｌ Ｔｏ ２ ５６ Ｂ ｕ ｍ ＝ｎ ｕｎ ＋ Ｄｉ ｖ ｉ ｄ
—
ｒ （ ｉ ）
Ｎｅ ｘ ｔ ｉ
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２ ０ １ ３ 年第 ６ 期
安徽 电子 信 息 职 业 技 术 学 院学 报
Ｎ ｏ ． ６ ２ ０ １ ３
第１ ２ 卷（ 总第 ６ ９ 期）Ｊ ０ ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ ｏ Ｆ ！
［ 文章编 号］１ ６ ７ １ — ８ Ｏ ２ ｘ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ６ 一 Ｏ Ｏ ２ １ — ０ ３
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Ｎｅ ｘ ｔ Ｉ
’ 建立 灰度 直方 图［ ２ １
Ｆｏ ｒ ｉ＝ １ Ｔｏ ２ ５ ６
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！
！
三 翌 ２ 翌 ２ ： 垒 ２ ２ ：
直方图图像处理算法的实现
徐鹏 飞 ， 刘保 菊 ， 朱清泽
（ １ ． 平顶 山学 院 国际教 育 交流 学院 ， 河南 平顶山 ４ ６ ７ ０ ０ ０ ； ２ ． 南 阳界 中学校 ， 河 南 南 阳 ４ ７ ３ １ ３ ４ ）
Ｎｅ ｘ ｔ ｉ
图 １ 所 示 的测 试 原 图 的灰 度 直 方 图 的 图例 如
徐 鹏 飞六 刘 保 菊★ 朱 清 泽— —直 方 图 图 像 处 理 算 法 的 实 现
第 ６其 月
的不 同 。在 自动 求 取 阈值方 面 ， 到 目前 为止 ， 国 内外 针 对 这 一 课 题 进 行 了广 泛 深 人 的 研 究 ， 虽