Opencv繪制HSV顏色直方圖

一. 使用Opencv繪制HSV顏色直方圖

所用的函數

cvCvtColor

可在：使用Opencv將RGB顏色空間轉換到HSV顏色空間/灰度圖文章中查找相關介紹

所使用的結構體：

CvHistogram

以及函數：

cvCalcHist

CvCreateHist

cvGetMinMaxHistValue

cvConvertScale

cvReleaseHist

可在：使用Opencv繪制灰度直方圖/對比文章中查找對應的函數介紹

1. 開始編寫代碼

準備一張實驗圖

如有需要，自行保存到本地，JPG格式！

1.1 打開測試圖

1.2 創建三個用來分別繪制H，S，V的直方圖

//打開測試圖  
	IplImage * image = cvLoadImage("D:\\2.jpg", 1);           //將本地測試圖導入到程序堆中  
	if (image == NULL){                                     //判斷是否打開成功  
		printf("錯誤：無法打開該圖像，圖像文件路徑不正確！");
		return -1;
	}

1.3 RGB顏色空間到HSV顏色空間轉換

//創建一張空白圖像用于存儲轉換成HSV顏色空間后的圖像  
	IplImage *image1 = cvCreateImage(cvSize(image->width, image->height), image->depth, image->nChannels);  //注意圖像必須和輸入圖像的size，顏色位深度，通道一致  
	cvZero(image1); //清空image_data數據  

	//顏色空間轉換  
	cvCvtColor(image, image1, CV_BGR2HSV);//CV_BGR2HSV

1.4 創建存儲HSV通道圖像

//創建存儲HSV通道圖像  
	IplImage *image_h = cvCreateImage(cvGetSize(image), IPL_DEPTH_8U, 1);//注意，必須是單通道圖像  
	IplImage *image_s = cvCreateImage(cvGetSize(image), IPL_DEPTH_8U, 1);//注意，必須是單通道圖像  
	IplImage *image_v = cvCreateImage(cvGetSize(image), IPL_DEPTH_8U, 1);//注意，必須是單通道圖像

1.5 分離通道

//分離通道  
	cvSplit(image, image_h, image_s, image_v, NULL); //注意Opencv中hsv沒有順序問題

1.6 創建通道直方圖

//創建H通道的直方圖  
	int arr_size_h = 255;                 //定義一個變量用于表示直方圖行寬  
	float hranges_arr_h[] = { 0, 180 };       //圖像方塊范圍數組  
	float *phranges_arr_h = hranges_arr_h;      //cvCreateHist參數是一個二級指針，所以要用指針指向數組然后傳參  
	CvHistogram *hist_h = cvCreateHist(1, &arr_size_h, CV_HIST_ARRAY, &phranges_arr_h, 1);    //創建一個一維的直方圖，行寬為255，多維密集數組，方塊范圍為0-180，bin均化 

	//創建S通道的直方圖  
	int arr_size_s = 255;                 //定義一個變量用于表示直方圖行寬  
	float hranges_arr_s[] = { 0, 255 };       //圖像方塊范圍數組  
	float *phranges_arr_s = hranges_arr_s;      //cvCreateHist參數是一個二級指針，所以要用指針指向數組然后傳參  
	CvHistogram *hist_s = cvCreateHist(1, &arr_size_s, CV_HIST_ARRAY, &phranges_arr_s, 1);    //創建一個一維的直方圖，行寬為255，多維密集數組，方塊范圍為0-255，bin均化 

	//創建V通道的直方圖  
	int arr_size_v = 255;                 //定義一個變量用于表示直方圖行寬  
	float hranges_arr_v[] = { 0, 255 };       //圖像方塊范圍數組  
	float *phranges_arr_v = hranges_arr_v;      //cvCreateHist參數是一個二級指針，所以要用指針指向數組然后傳參  
	CvHistogram *hist_v = cvCreateHist(1, &arr_size_v, CV_HIST_ARRAY, &phranges_arr_v, 1);    //創建一個一維的直方圖，行寬為255，多維密集數組，方塊范圍為0-255，bin均化

1.7 計算通道直方圖大小

//計算H通道的直方圖大小
	cvCalcHist(&image_h, hist_h, 0, 0);

	//計算S通道的直方圖大小
	cvCalcHist(&image_s, hist_s, 0, 0);

	//計算V通道的直方圖大小
	cvCalcHist(&image_v, hist_v, 0, 0);

1.8 直方圖縮小

//H通道的直方圖縮小
	float max_val_h;  //用于存儲獲取到的最大值
	cvGetMinMaxHistValue(hist_h, 0, &max_val_h, 0, 0); //獲取直方圖最大值  
	cvConvertScale(hist_h->bins, hist_h->bins, max_val_h ? 180 / max_val_h : 0., 0);  //按比例縮小直方圖  

	//S通道的直方圖縮小
	float max_val_s;  //用于存儲獲取到的最大值
	cvGetMinMaxHistValue(hist_s, 0, &max_val_s, 0, 0); //獲取直方圖最大值  
	cvConvertScale(hist_s->bins, hist_s->bins, max_val_s ? 255 / max_val_s : 0., 0);  //按比例縮小直方圖  

	//V通道的直方圖縮小
	float max_val_v;  //用于存儲獲取到的最大值
	cvGetMinMaxHistValue(hist_v, 0, &max_val_v, 0, 0); //獲取直方圖最大值  
	cvConvertScale(hist_v->bins, hist_v->bins, max_val_v ? 255 / max_val_v : 0., 0);  //按比例縮小直方圖

1.9 繪制直方圖

//創建一個空白圖像用于繪制直方圖  
	IplImage *histimg = cvCreateImage(cvSize(320, 200), 8, 3);
	cvZero(histimg);    //清空histimag-imagedata數據  

	//開始繪制H通道的直方圖  
	int bin_h;
	bin_h = histimg->width / arr_size_h; //得到開始繪制點位置  

	for (int i = 0; i < arr_size_h; i++)
	{
		double val = (cvGetReal1D(hist_h->bins, i)*histimg->height / 360);//獲取矩陣元素值，并轉換為對應高度  
		CvScalar color = CV_RGB(255, 0, 0);                                              
		cvRectangle(histimg, cvPoint(i*bin_h, histimg->height), cvPoint((i + 1)*bin_h, (int)(histimg->height - val)), color, 1, 8, 0);
	}

	//創建一個空白圖像用于繪制直方圖  
	IplImage *sistimg = cvCreateImage(cvSize(320, 200), 8, 3);
	cvZero(sistimg);    //清空histimag-imagedata數據  

	//開始繪制S通道的直方圖  
	int bin_s;
	bin_s = sistimg->width / arr_size_s; //得到開始繪制點位置  

	for (int i = 0; i < arr_size_s; i++)
	{
		double val = (cvGetReal1D(hist_s->bins, i)*sistimg->height / 255);//獲取矩陣元素值，并轉換為對應高度  
		CvScalar color = CV_RGB(0, 255, 0);
		cvRectangle(sistimg, cvPoint(i*bin_s, sistimg->height), cvPoint((i + 1)*bin_s, (int)(sistimg->height - val)), color, 1, 8, 0);
	}

	//創建一個空白圖像用于繪制直方圖  
	IplImage *vistimg = cvCreateImage(cvSize(320, 200), 8, 3);
	cvZero(vistimg);    //清空histimag-imagedata數據 

	//開始繪制V通道的直方圖  
	int bin_v;
	bin_v = vistimg->width / arr_size_v; //得到開始繪制點位置  

	for (int i = 0; i < arr_size_v; i++)
	{
		double val = (cvGetReal1D(hist_v->bins, i)*vistimg->height / 255);//獲取矩陣元素值，并轉換為對應高度  
		CvScalar color = CV_RGB(0, 0, 255);
		cvRectangle(vistimg, cvPoint(i*bin_v, vistimg->height), cvPoint((i + 1)*bin_v, (int)(vistimg->height - val)), color, 1, 8, 0);
	}

2.0 顯示圖像

//顯示圖像
	cvNamedWindow("image_hsv",0);
	cvNamedWindow("H",0);
	cvNamedWindow("S",0);
	cvNamedWindow("V",0);
	cvShowImage("image_hsv", image1);
	cvShowImage("H", histimg);
	cvShowImage("S", sistimg);
	cvShowImage("V", vistimg);
	cvWaitKey(0);//message

運行結果：

完整代碼：

//打開測試圖  
	IplImage * image = cvLoadImage("D:\\3.jpg", 1);           //將本地測試圖導入到程序堆中  
	if (image == NULL){                                     //判斷是否打開成功  
		printf("錯誤：無法打開該圖像，圖像文件路徑不正確！");
		return -1;
	}
	//RGB顏色空間到HSV顏色空間
	//創建一張空白圖像用于存儲轉換成HSV顏色空間后的圖像  
	IplImage *image1 = cvCreateImage(cvSize(image->width, image->height), image->depth, image->nChannels);  //注意圖像必須和輸入圖像的size，顏色位深度，通道一致  
	cvZero(image1); //清空image_data數據  

	//顏色空間轉換  
	cvCvtColor(image, image1, CV_BGR2HSV);//CV_BGR2HSV 

	//創建存儲HSV通道圖像  
	IplImage *image_h = cvCreateImage(cvGetSize(image), IPL_DEPTH_8U, 1);//注意，必須是單通道圖像  
	IplImage *image_s = cvCreateImage(cvGetSize(image), IPL_DEPTH_8U, 1);//注意，必須是單通道圖像  
	IplImage *image_v = cvCreateImage(cvGetSize(image), IPL_DEPTH_8U, 1);//注意，必須是單通道圖像  

	//分離通道  
	cvSplit(image, image_h, image_s, image_v, NULL); //注意Opencv中hsv沒有順序問題

	//創建H通道的直方圖  
	int arr_size_h = 255;                 //定義一個變量用于表示直方圖行寬  
	float hranges_arr_h[] = { 0, 180 };       //圖像方塊范圍數組  
	float *phranges_arr_h = hranges_arr_h;      //cvCreateHist參數是一個二級指針，所以要用指針指向數組然后傳參  
	CvHistogram *hist_h = cvCreateHist(1, &arr_size_h, CV_HIST_ARRAY, &phranges_arr_h, 1);    //創建一個一維的直方圖，行寬為255，多維密集數組，方塊范圍為0-180，bin均化 

	//創建S通道的直方圖  
	int arr_size_s = 255;                 //定義一個變量用于表示直方圖行寬  
	float hranges_arr_s[] = { 0, 255 };       //圖像方塊范圍數組  
	float *phranges_arr_s = hranges_arr_s;      //cvCreateHist參數是一個二級指針，所以要用指針指向數組然后傳參  
	CvHistogram *hist_s = cvCreateHist(1, &arr_size_s, CV_HIST_ARRAY, &phranges_arr_s, 1);    //創建一個一維的直方圖，行寬為255，多維密集數組，方塊范圍為0-255，bin均化 

	//創建V通道的直方圖  
	int arr_size_v = 255;                 //定義一個變量用于表示直方圖行寬  
	float hranges_arr_v[] = { 0, 255 };       //圖像方塊范圍數組  
	float *phranges_arr_v = hranges_arr_v;      //cvCreateHist參數是一個二級指針，所以要用指針指向數組然后傳參  
	CvHistogram *hist_v = cvCreateHist(1, &arr_size_v, CV_HIST_ARRAY, &phranges_arr_v, 1);    //創建一個一維的直方圖，行寬為255，多維密集數組，方塊范圍為0-255，bin均化 

	//計算H通道的直方圖大小
	cvCalcHist(&image_h, hist_h, 0, 0);

	//計算S通道的直方圖大小
	cvCalcHist(&image_s, hist_s, 0, 0);

	//計算V通道的直方圖大小
	cvCalcHist(&image_v, hist_v, 0, 0);

	//H通道的直方圖縮小
	float max_val_h;  //用于存儲獲取到的最大值
	cvGetMinMaxHistValue(hist_h, 0, &max_val_h, 0, 0); //獲取直方圖最大值  
	cvConvertScale(hist_h->bins, hist_h->bins, max_val_h ? 180 / max_val_h : 0., 0);  //按比例縮小直方圖  

	//S通道的直方圖縮小
	float max_val_s;  //用于存儲獲取到的最大值
	cvGetMinMaxHistValue(hist_s, 0, &max_val_s, 0, 0); //獲取直方圖最大值  
	cvConvertScale(hist_s->bins, hist_s->bins, max_val_s ? 255 / max_val_s : 0., 0);  //按比例縮小直方圖  

	//V通道的直方圖縮小
	float max_val_v;  //用于存儲獲取到的最大值
	cvGetMinMaxHistValue(hist_v, 0, &max_val_v, 0, 0); //獲取直方圖最大值  
	cvConvertScale(hist_v->bins, hist_v->bins, max_val_v ? 255 / max_val_v : 0., 0);  //按比例縮小直方圖  

	//創建一個空白圖像用于繪制直方圖  
	IplImage *histimg = cvCreateImage(cvSize(320, 200), 8, 3);
	cvZero(histimg);    //清空histimag-imagedata數據  

	//開始繪制H通道的直方圖  
	int bin_h;
	bin_h = histimg->width / arr_size_h; //得到開始繪制點位置  

	for (int i = 0; i < arr_size_h; i++)
	{
		double val = (cvGetReal1D(hist_h->bins, i)*histimg->height / 360);//獲取矩陣元素值，并轉換為對應高度  
		CvScalar color = CV_RGB(255, 0, 0);                                              
		cvRectangle(histimg, cvPoint(i*bin_h, histimg->height), cvPoint((i + 1)*bin_h, (int)(histimg->height - val)), color, 1, 8, 0);
	}

	//創建一個空白圖像用于繪制直方圖  
	IplImage *sistimg = cvCreateImage(cvSize(320, 200), 8, 3);
	cvZero(sistimg);    //清空histimag-imagedata數據  

	//開始繪制S通道的直方圖  
	int bin_s;
	bin_s = sistimg->width / arr_size_s; //得到開始繪制點位置  

	for (int i = 0; i < arr_size_s; i++)
	{
		double val = (cvGetReal1D(hist_s->bins, i)*sistimg->height / 255);//獲取矩陣元素值，并轉換為對應高度  
		CvScalar color = CV_RGB(0, 255, 0);
		cvRectangle(sistimg, cvPoint(i*bin_s, sistimg->height), cvPoint((i + 1)*bin_s, (int)(sistimg->height - val)), color, 1, 8, 0);
	}

	//創建一個空白圖像用于繪制直方圖  
	IplImage *vistimg = cvCreateImage(cvSize(320, 200), 8, 3);
	cvZero(vistimg);    //清空histimag-imagedata數據 

	//開始繪制V通道的直方圖  
	int bin_v;
	bin_v = vistimg->width / arr_size_v; //得到開始繪制點位置  

	for (int i = 0; i < arr_size_v; i++)
	{
		double val = (cvGetReal1D(hist_v->bins, i)*vistimg->height / 255);//獲取矩陣元素值，并轉換為對應高度  
		CvScalar color = CV_RGB(0, 0, 255);
		cvRectangle(vistimg, cvPoint(i*bin_v, vistimg->height), cvPoint((i + 1)*bin_v, (int)(vistimg->height - val)), color, 1, 8, 0);
	}

	//顯示圖像
	cvNamedWindow("image_hsv",0);
	cvNamedWindow("H",0);
	cvNamedWindow("S",0);
	cvNamedWindow("V",0);
	cvShowImage("image_hsv", image1);
	cvShowImage("H", histimg);
	cvShowImage("S", sistimg);
	cvShowImage("V", vistimg);
	cvWaitKey(0);//message

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