图像处理及制版原理 第三章第四节

1、图像阶调分布直方图及其VB编程统计第3章 第4节图像阶调分布直方图一、图像阶调分布的概念： 图像的阶调分布是 图像中明暗深浅不同的不同阶调在图像中所占据面积的大小或面积比例。 图像的阶调分布不同，则图像的外观有差异。 图像阶调分布直方图二、阶调分布直方图： 图像不同阶调在图像中所占据面积大小或面积比例 与 图像阶调值之间的关系图， 一般用高度不同的柱状矩形 表示面积或面积比率。 图像阶调分布直方图二、阶调分布直方图： 阶调值所占图像的面积或面积比率图像阶调分布直方图二、阶调分布直方图： 阶调值所占图像的面积或面积比率 图像阶调分布直方图三、阶调分布直方图的计算： 对数字图像，其阶调值范围分为有

2、限个等级，如：256级、65536级等； 因此，可以统计图像中属于各个灰度级的像素数有多少个，再分别除以总像素数，即可得到每个灰度级在图像中占的面积比例。图像阶调分布直方图三、阶调分布直方图的计算： 计算方法是： 假设：图像的总像素数为N0， 共有G0个灰度级， 对各灰度级的像素数Nj进行统计： ( j=0,G0 1 )图像阶调分布直方图三、阶调分布直方图的计算： 遍历每个像素( i=1,N0 ) ： (每个像素做一遍 ) ： 对该像素的灰度级进行判别， 如果第Ni个像素的灰度级与某灰度等级相等： G(Ni)=G(j) ( j=0,G0 1 ) 则：该灰度级的像素数+1 NG(j) +1图像阶

3、调分布直方图三、阶调分布直方图的计算： 举例： 灰度级灰度级像素数像素数02110232253282545025561每个像素都具有每个像素都具有某个灰度等级某个灰度等级统计表统计表离散数字图像离散数字图像图像阶调分布直方图三、阶调分布直方图的计算： 判别、统计完毕，获得的结果： 图像中属于各灰度级的像素数 NG(j) ( j=0,G0 1) 最后，计算比例： P(j) = NG(j) / N0图像阶调分布直方图的VB统计一、数字图像内部的像素数据存放方式： 图像文件有多种存储格式， 如：TIF、BMP、JPG等。 存储图像像素数据的格式各不相同。 为了简便，我们只利用Photoshop的 R

4、AW文件进行图像数据的存储， 避免解析文件头、标记等。图像阶调分布直方图的VB统计一、数字图像内部的像素数据存放方式： RAW文件内仅包含图像像素数据本身， 没有其他任何数据。 其中，像素数据的存储方式是： 按照： 从上到下、从左到右从上到下、从左到右的排列顺序， 逐个存储图像像素数据。图像阶调分布直方图的VB统计一、数字图像内部的像素数据存放方式： 如果是“灰度”图像，则按上述顺序存储像素，每个像素占用1个字节或2个字节。128文件数据文件数据图像图像255 65 200 30图像阶调分布直方图的VB统计一、数字图像内部的像素数据存放方式： 如果是“RGB”图像，则按 红绿蓝顺序存储像素，

5、每个像素占用3个字节或6个字节。128文件文件图像图像255 65 200 130 20 46 133 230123如果是“CMYK”图像图像阶调分布直方图的VB统计二、VB的文件存取方法：1. 文件操作过程： A)按某种模式打开文件； B)将文件数据读入变量(内存) 或：将变量的数据存入文件； C)关闭文件。图像阶调分布直方图的VB统计二、VB的文件存取方法：2. 文件打开和关闭： 打开文件： Open 文件路径/名称 for 模式 as #文件号 模式有：Input、Output、Random、 关闭文件：Close #文件号图像阶调分布直方图的VB统计二、VB的文件存取方法： 文件是由1

6、条或多条记录组合成的， 每条记录的长度可以相同， 也可以不同。图像阶调分布直方图的VB统计二、VB的文件存取方法： 类型： 顺序文件、随机文件、二进制文件。 不同类型文件的 记录属性和存取方式不同。 图像阶调分布直方图的VB统计三、VB的二进制文件存取： 二进制文件的特点是：可以对文件任意字节进行读写，不必组织“记录”。 打开文件的模式是“Binary”例如： Open “c:windowsdesktopcolorimg.raw” for binary as #1图像阶调分布直方图的VB统计三、VB的二进制文件存取： 将数据从二进制文件读入变量， 用：“Get #文件号,位置, 变量名” “位

7、置”是以字节为单位， 下1次要读写的位置。 根据变量类型，每次读写字节数不同。 例如： dim ImageData(1 to 10) as Byte for i=1 to 10 Get #1, i, ImageData(i) next i 图像阶调分布直方图的VB统计三、VB的二进制文件存取： 将数据从变量存入二进制文件， 用：“Put #文件号,位置, 变量名” “位置”是以字节为单位， 下1次要读写的位置。 例如： dim ImageData(1 to 10) as Byte for i=1 to 10 Put #1, i, ImageData(i) next i 图像阶调分布直方图的VB

8、统计四、图像直方图统计VB程序实现： 1. 建立界面 标题等静态文本、 建立文本框1和2、 图片框1和2、 命令按钮1/2/3图像阶调分布直方图的VB统计 Text1Text2Command1Command2Command3Windows预设的公共对话框,用于图像文件的打开和存储学号学号+ +名字名字图像阶调分布直方图的VB统计四、图像直方图统计VB程序实现： 2. 打开图像文件： 点击“打开RAW文件”按钮。Private Sub Command1_Click()Form1.Picture1.ClsForm1.CommonDialog1.Action = 1Form1.CommonDialo

9、g1.Filter = RAW文件文件|*.rawPixelsHor = Val(Text1.Text)PixelsVer = Val(Text2.Text)ImgBytes = PixelsHor * PixelsVerReDim MyImage(ImgBytes)FileName0 = Form1.CommonDialog1.FileNameOpen FileName0 For Binary As #1ImgFileLen = LOF(1)If ImgFileLen ImgBytes Then rtv = MsgBox(“图像字节数与文件不匹配，请重新设置图像字节数与文件不匹配，请重新设置

10、”, vbOKOnly, 图像参数图像参数 ) Close #1 GoTo enEnd If图像阶调分布直方图的VB统计四、图像直方图统计VB程序实现： 2. 打开图像文件： 点击“打开RAW文件”按钮。rtv = MsgBox(“图像已打开图像已打开,可以统计值方图了可以统计值方图了.”, vbOKOnly, 打开图像打开图像)Picture2.Clsen:End SubFor i = 0 To ImgBytes - 1 Get #1, i + 1, MyImage(i) Pos = (Form1.Picture2.Width - 1) / (ImgBytes - 1) * i Form1.

11、Picture2.Line (Pos, 0)-(Pos, 150), RGB(0, 0, 150) Next iClose #1图像阶调分布直方图的VB统计四、图像直方图统计VB程序实现： 3. 统计直方图： 点击“开始统计”按钮。Private Sub Command2_Click()For i = 0 To ImgBytes - 1 HistoPixel(MyImage(i) = HistoPixel(MyImage(i) + 1Next i图像阶调分布直方图的VB统计四、图像直方图统计VB程序实现：MaxCount = 0For i = 0 To 255 HistoPerc(i) = HistoPixel(i) / ImgBytes If HistoPerc(i) MaxCount Then MaxCount = HistoPerc(i)Next i图像阶调分布直方图的VB统计四、图像直方图统计VB程序实现： For i = 0 To 255 HistoPerc(i) = HistoPerc(i) / MaxCountNext iFor i = 0 To 255 RectLong = HistoPerc(i) * 3000 Picture1.Line (i * 30, 3