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数字图像与视频处理
第 三 次 作 业
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提交日期： . 3. 19
摘 要：灰度直方图是数字图像处理中最简单且有用的工具，它是多种空域处理技术的基础。本文以VS为开发环境，借助openCV视觉库，实现灰度直方图的绘制、直方图均衡、直方图匹配等操作，并在此基础上对不同对比度图片的处理结果进行比较，分析各操作的优缺点。此外，针对目前直方图阈值分割技术存在的适用性差、结果稳定性差的缺陷，本文提出一种基于双峰间谷地容量最大化的直方图阈值分割算法，即首先进行采样和内插平滑直方图，消除细小的凸起和凹陷，然后对各个谷地进行容量统计，选取容量最大谷地的谷点作为阈值。经过比较，此算法计算的阈值已十分接近人工选取的结果，分割误差近似为零，表现出较好的性能。
关键词：openCV 直方图 均衡化 直方图匹配 峰谷点分割 采样内插恢复
绘制图像的直方图
直方图简介
图像直方图是反映一幅图像像素分布的统计表，其横坐标代表了图像像素的种类，可以是灰度的，也可以是彩色的，纵坐标代表了每一种颜色值在图像中的像素总数或者占所有像素个数的百分比。一个灰度级别在范围0,L-1的数字图像的直方图是一个离散函数，即
p
式中，n是图像像素的总数，rk是第k个灰度级，nk是图像中第
n
图像的直方图可以是任意维的，一般研究的是便于直观显示和分析的一维和二维直方图，一维直方图以统计
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