1 簡(jiǎn)介

直方圖是表達(dá)一副圖像灰度級(jí)分布情況的關(guān)于統(tǒng)計(jì)信息的灰度級(jí)函數(shù)。它反映了灰 度級(jí)與出現(xiàn)這種灰度的概率間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其橫坐標(biāo)是灰度級(jí)，縱坐標(biāo)是該灰度級(jí)出現(xiàn) 的頻度。對(duì)于高對(duì)比度圖像的直方圖，其灰度級(jí)的分布范圍寬且較均勻，而對(duì)比度低的 圖像，其直方圖分布區(qū)間窄且集中于灰度級(jí)的某一部分，因此直方圖可以表征圖像的一 些重要特征信息。直方圖均衡化處理是空域處理技術(shù)的基礎(chǔ)。它是通過(guò)灰度值的累積函 數(shù)把原圖像的直方圖變成均勻分布的直方圖，即把相對(duì)集中的灰度級(jí)分布進(jìn)行擴(kuò)展，通 過(guò)增加像素灰度級(jí)分布的動(dòng)態(tài)范圍，使對(duì)比度得到增加 [76] ，達(dá)到增強(qiáng)圖像整體對(duì)比度的 效果。a

2 部分代碼

clear all ; close all ; clc ; img = double ( imread ( ’flame2.jpg’ )); imshow ( img ,[]); [ m n ]= size ( img ); img = sqrt ( img );       %伽馬校正 % HOG特征提取 %下面是求邊緣 fy =[ -1 0 1 ];         %定義豎直模板 fx = fy ’ ;             %定義水平模板 Iy = imfilter ( img , fy , ’replicate’ );     %豎直邊緣 Ix = imfilter ( img , fx , ’replicate’ );     %水平邊緣 Ied = sqrt ( Ix .^ 2 + Iy .^ 2 );               %邊緣強(qiáng)度 Iphase = Iy ./ Ix ;               %邊緣斜率，有些為inf,-inf,nan，其中nan需要再處理一下 %下面是求cell step = 16 ;                 %step*step個(gè)像素作為一個(gè)單元 orient = 9 ;               %方向直方圖的方向個(gè)數(shù) jiao = 360 / orient ;         %每個(gè)方向包含的角度數(shù) Cell = cell ( 1 , 1 );               %所有的角度直方圖,cell是可以動(dòng)態(tài)增加的，所以先設(shè)了一個(gè) ii = 1 ;                       jj = 1 ; for i = 1 : step : m           %如果處理的m/step不是整數(shù)，最好是i=1:step:m-step     ii = 1 ;     for j = 1 : step : n       %注釋同上         tmpx = Ix ( i : i + step -1 , j : j + step -1 );         tmped = Ied ( i : i + step -1 , j : j + step -1 );         tmped = tmped / sum ( sum ( tmped ));         %局部邊緣強(qiáng)度歸一化         tmpphase = Iphase ( i : i + step -1 , j : j + step -1 );         Hist = zeros ( 1 , orient );               %當(dāng)前step*step像素塊統(tǒng)計(jì)角度直方圖,就是cell         for p = 1 : step             for q = 1 : step                 if isnan ( tmpphase ( p , q )) == 1   %0/0會(huì)得到nan，如果像素是nan，重設(shè)為0                     tmpphase ( p , q )= 0 ;                 end                 ang = atan ( tmpphase ( p , q ));     %atan求的是[-90 90]度之間                 ang = mod ( ang * 180 / pi , 360 );     %全部變正，-90變270                 if tmpx ( p , q ) < 0               %根據(jù)x方向確定真正的角度                     if ang < 90               %如果是第一象限                         ang = ang +180 ;         %移到第三象限                     end                     if ang > 270               %如果是第四象限                         ang = ang -180 ;         %移到第二象限                     end                 end                 ang = ang +0.0000001 ;           %防止ang為0                 Hist ( ceil ( ang / jiao ))= Hist ( ceil ( ang / jiao )) + tmped ( p , q );   %ceil向上取整，使用邊緣強(qiáng)度加權(quán)             end         end         Hist = Hist / sum ( Hist );     %方向直方圖歸一化         Cell { ii , jj }= Hist ;       %放入Cell中         ii = ii +1 ;                 %針對(duì)Cell的y坐標(biāo)循環(huán)變量     end     jj = jj +1 ;                     %針對(duì)Cell的x坐標(biāo)循環(huán)變量 end %下面是求feature,2*2個(gè)cell合成一個(gè)block,沒(méi)有顯式的求block [ m n ]= size ( Cell ); feature = cell ( 1 ,( m -1 ) * ( n -1 )); for i = 1 : m -1   for j = 1 : n -1                   f =[];         f =[ f Cell { i , j }(:) ’ Cell { i , j +1 }(:) ’ Cell { i +1 , j }(:) ’ Cell { i +1 , j +1 }(:) ’ ];         feature {( i -1 ) * ( n -1 ) + j }= f ;   end end %到此結(jié)束，feature即為所求 %下面是為了顯示而寫的 l = length ( feature ); f =[]; for i = 1 : l     f =[ f ; feature { i }(:) ’ ];   end figure mesh ( f )

3 仿真結(jié)果

4 參考文獻(xiàn)

[1]趙麗娜, 徐常志, 葉俊健, 陳曉波, & 鄧偉鋒. (2020). 基于matlab的火災(zāi)視頻探測(cè)技術(shù). 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新, 7(3), 4.

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