4. Opencv绘制H-S直方图_h-s histogram

色调（Hue），饱和度（Saturation），H-S直方图也就是色调-饱和度直方图。
统计学中，直方图（Histogram）是一种对数据分布情况的图形表示，是一种二维统计图表，它的两个坐标分别是统计样本和该样本对应法的某个属性的度量。
图像直方图（Image Histogram）是用以表示数字图像中亮度分布的直方图，标绘了图像中每个亮度值的像素数。可以借助观察该直方图了解需要如何调整亮度分布。直方图中，横坐标的左侧为纯黑，较暗的区域，而右侧为较亮，纯白的区域。因此，一张较暗图片的图像直方图中的数据多集中于左侧和中间部分，而整体明亮/只有少量阴影的图像则相反。计算机视觉领域常借助图像直方图来实现图像的二值化。
直方图的意义：
（1）直方图是图像中像素强度分布的图形表达方式
（2）直方图统计类每一个强度值所具有的像素个数

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>

using namespace cv;

int main( int argc, const char* argv[])
{
Mat srcImage, hsvImage;
srcImage = imread("…/data/1.jpg");
cvtColor(srcImage, hsvImage, COLOR_BGR2HSV);

int hueBinNum = 30; //色调的直方图直条数量
int saturationBinNum = 32; //饱和度的直方图直条数量
int histSize[] = {hueBinNum, saturationBinNum};

//定义色调的变化范围为0到179
float hueRanges[] = {0, 180};

//定义饱和度的变化范围0(黑，白，灰)到255(纯光谱颜色)
float saturationRanges[] = {0, 256};
const float* ranges[] = {hueRanges, saturationRanges};
MatND dstHist;

//参数准备，calcHist函数中将计算第0通道和第1通道的直方图
int channels[] = {0, 1};

//正式调用calcHist，进行直方图计算
calcHist(&hsvImage, //输入的数组
        1, //数组个数为1
        channels, //通道索引
        Mat(), //不使用掩膜
        dstHist, //输出的目标直方图
        2, //需要计算的直方图的维度为2
        histSize, //存放每个维度的直方图尺寸的数组
        ranges, //每一维数值的取值范围数组
        true, //指示直方图是否均匀的标识符，true表示均匀的直方图
        false//累计标识符,false表示直方图在配置阶段会被清零
        );

//为绘制直方图准备参数
double maxValue = 0; //最大值
minMaxLoc(dstHist, 0, &maxValue, 0, 0); //查找数组和子数组的全局最小值和最大值存入maxValue中
int scale = 10;

Mat histImg = Mat::zeros(saturationBinNum*scale, hueBinNum*10, CV_8UC3);

//双层循环进行直方图绘制
for(int hue = 0; hue < hueBinNum; hue++)
{
    for(int saturation = 0; saturation < saturationBinNum; saturation++)
    {
        float binValue = dstHist.at<float>(hue, saturation); //直方图直条的值
        int intensity = cvRound(binValue*255/maxValue); //强度
        //正式进行绘制
        rectangle(histImg, Point(hue*scale, saturation*scale), Point((hue+1)*scale - 1, (saturation+1)*scale - 1),
                Scalar::all(intensity), FILLED);

    }
}

imshow("素材图", srcImage);
imshow("H-S直方图", histImg);

waitKey();

return 0;
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}