图像直方图未显示预期分布

Question

我有一个称为输出的元胞数组。输出包含大小为 1024 x 1024、类型 = 双、灰度的矩阵。我想在一个图上绘制每个矩阵及其相应的直方图。这是我目前所拥有的：

for i = 1:size(output,2)
    figure 
    subplot(2,1,1)
    imagesc(output{1,i});
    colormap('gray')
    colorbar;
    title(num2str(dinfo(i).name))

    subplot(2,1,2)
    [pixelCount, grayLevels] = imhist(output{1,i});
    bar(pixelCount);
    title('Histogram of original image');
    xlim([0 grayLevels(end)]); % Scale x axis manually.
    grid on;
end

然而，我得到的情节似乎有问题......我期待的是条形分布。

我对如何继续有些迷茫，任何帮助或建议将不胜感激！

谢谢:)

Answer 1

根据图像上的颜色条绘制图像像素的值范围为 [0, 5*10^6]。

对于许多图像处理函数，MATLAB 假定两种颜色模型之一，从 [0, 1] 范围内的双精度值或从 [0 255] 范围内的整数值。虽然imhist 文档中没有明确提到支持的范围，但在"Tips" section of the imhist documentation 中，有一个不同数字类型的比例因子表暗示了这些假设。

我认为您的图像范围与这些模型之间的差异是问题的根源。

例如，我加载一个灰度图像并将像素缩放 1000 以近似您的数据。

% Toy data to approximate your image
I = im2double(imread('cameraman.tif'));
output = {I, I .* 1000};

for i = 1:size(output,2)
    figure 
    subplot(2,1,1)
    imagesc(output{1,i});
    colormap('gray')
    colorbar;

    subplot(2,1,2)
    [pixelCount, grayLevels] = imhist(output{1,i});
    bar(pixelCount);
    title('Histogram of original image');
    grid on;
end

第一张图片使用了标准 [0,1] 双值范围的矩阵。 imhist 按预期计算直方图。第二个图像使用了一个具有缩放 [0, 1000] 双值范围的矩阵。 imhist 将所有像素分配给 255 bin，因为这是最大 bin。因此，我们需要一种允许我们缩放箱的方法。

解决方案：使用histogram

histogram 专为任何数字类型和范围而设计。您可能需要摆弄 bin 边缘以显示您感兴趣的结构，因为它不会像 imhist 那样初始化 bin。

figure 
subplot(2,1,1)
imagesc(output{1,2});
colormap('gray')
colorbar;

subplot(2,1,2)
histogram(output{1,2});
title('Histogram of original image');
grid on;