Introduzione agli istogrammi

Prima di discutere l'uso degli istogrammi nell'elaborazione delle immagini, esamineremo prima cosa è l'istogramma, come viene utilizzato e poi un esempio di istogrammi per avere una maggiore comprensione dell'istogramma.

Istogrammi

Un istogramma è un grafico. Un grafico che mostra la frequenza di qualsiasi cosa. Di solito l'istogramma ha barre che rappresentano la frequenza di occorrenza dei dati nell'intero set di dati.

Un istogramma ha due assi, l'asse x e l'asse y.

L'asse x contiene un evento di cui devi contare la frequenza.

L'asse y contiene la frequenza.

Le diverse altezze della barra mostrano una diversa frequenza di occorrenza dei dati.

Di solito un istogramma ha questo aspetto.

Ora vedremo un esempio di costruzione di questo istogramma

Esempio

Considera una classe di studenti di programmazione e stai insegnando loro Python.

Alla fine del semestre, hai ottenuto questo risultato che è mostrato in tabella. Ma è molto disordinato e non mostra il tuo risultato complessivo di classe. Quindi devi creare un istogramma del tuo risultato, mostrando la frequenza complessiva di occorrenza dei voti nella tua classe. Ecco come lo farai.

Foglio dei risultati

Nome	Grado
John	UN
Jack	D
Carter	B
Tommy	UN
Lisa	C +
Derek	UN-
Tom	B +

Istogramma del foglio dei risultati

Ora quello che farai è trovare ciò che arriva sugli assi xe y.

C'è una cosa da essere sicuri, che l'asse y contiene la frequenza, quindi ciò che arriva sull'asse x. L'asse X contiene l'evento la cui frequenza deve essere calcolata. In questo caso l'asse x contiene voti.

Ora vedremo come utilizziamo un istogramma in un'immagine.

Istogramma di un'immagine

Anche l'istogramma di un'immagine, come altri istogrammi, mostra la frequenza. Ma un istogramma dell'immagine mostra la frequenza dei valori di intensità dei pixel. In un istogramma dell'immagine, l'asse x mostra le intensità del livello di grigio e l'asse y mostra la frequenza di queste intensità.

Per esempio

L'istogramma dell'immagine sopra di Einstein sarebbe qualcosa del genere

L'asse x dell'istogramma mostra l'intervallo dei valori dei pixel. Poiché è un'immagine a 8 bpp, significa che contiene 256 livelli di grigio o sfumature di grigio. Ecco perché l'intervallo dell'asse x inizia da 0 e termina a 255 con un gap di 50. Mentre sull'asse y, è il conteggio di queste intensità.

Come puoi vedere dal grafico, la maggior parte delle barre ad alta frequenza si trova nella prima metà della porzione che è la parte più scura. Ciò significa che l'immagine che abbiamo è più scura. E questo può essere dimostrato anche dall'immagine.

Applicazioni degli istogrammi

Gli istogrammi hanno molti usi nell'elaborazione delle immagini. Il primo utilizzo come è stato discusso anche sopra è l'analisi dell'immagine. Possiamo prevedere un'immagine semplicemente osservando il suo istogramma. È come guardare la radiografia di un osso di un corpo.

Il secondo utilizzo dell'istogramma è per scopi di luminosità. Gli istogrammi hanno un'ampia applicazione nella luminosità dell'immagine. Non solo in luminosità, ma anche gli istogrammi vengono utilizzati per regolare il contrasto di un'immagine.

Un altro uso importante dell'istogramma è l'equalizzazione di un'immagine.

E, ultimo ma non meno importante, l'istogramma ha un ampio uso nella soglia. Viene utilizzato principalmente nella visione artificiale.