直方图对比(两个直方图的相似性如何度量)
本文档尝试解答如下问题:
- 如何使用OpenCV函数 compareHist 产生一个表达两个直方图的相似度的数值。
- 如何使用不同的对比标准来对直方图进行比较。
原理
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要比较两个直方图(
and
), 首先必须要选择一个衡量直方图相似度的 对比标准 (
) 。
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OpenCV 函数 compareHist 执行了具体的直方图对比的任务。该函数提供了4种对比标准来计算相似度:
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Correlation ( CV_COMP_CORREL )
其中
是直方图中bin的数目。
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Chi-Square ( CV_COMP_CHISQR )
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Intersection ( CV_COMP_INTERSECT )
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Bhattacharyya 距离( CV_COMP_BHATTACHARYYA )
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源码
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本程序做什么?
- 装载一张 基准图像 和 两张 测试图像 进行对比。
- 产生一张取自 基准图像 下半部的图像。
- 将图像转换到HSV格式。
- 计算所有图像的H-S直方图,并归一化以便对比。
- 将 基准图像 直方图与 两张测试图像直方图,基准图像半身像直方图,以及基准图像本身的直方图分别作对比。
- 显示计算所得的直方图相似度数值。
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下载代码: 点击 这里
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代码一瞥:
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;
using namespace cv;
/** @函数 main */
int main( int argc, char** argv )
{
Mat src_base, hsv_base;
Mat src_test1, hsv_test1;
Mat src_test2, hsv_test2;
Mat hsv_half_down;
/// 装载三张背景环境不同的图像
if( argc < 4 )
{ printf("** Error. Usage: ./compareHist_Demo <image_settings0> <image_setting1> <image_settings2>\n");
return -1;
}
src_base = imread( argv[1], 1 );
src_test1 = imread( argv[2], 1 );
src_test2 = imread( argv[3], 1 );
/// 转换到 HSV
cvtColor( src_base, hsv_base, CV_BGR2HSV );
cvtColor( src_test1, hsv_test1, CV_BGR2HSV );
cvtColor( src_test2, hsv_test2, CV_BGR2HSV );
hsv_half_down = hsv_base( Range( hsv_base.rows/2, hsv_base.rows - 1 ), Range( 0, hsv_base.cols - 1 ) );
/// 对hue通道使用30个bin,对saturatoin通道使用32个bin
int h_bins = 50; int s_bins = 60;
int histSize[] = { h_bins, s_bins };
// hue的取值范围从0到256, saturation取值范围从0到180
float h_ranges[] = { 0, 256 };
float s_ranges[] = { 0, 180 };
const float* ranges[] = { h_ranges, s_ranges };
// 使用第0和第1通道
int channels[] = { 0, 1 };
/// 直方图
MatND hist_base;
MatND hist_half_down;
MatND hist_test1;
MatND hist_test2;
/// 计算HSV图像的直方图
calcHist( &hsv_base, 1, channels, Mat(), hist_base, 2, histSize, ranges, true, false );