Python从零到壹丨图像增强及运算：图像掩膜直方图和HS直方图

摘要：本章主要讲解图像直方图相关知识点，包括掩膜直方图和HS直方图，并通过直方图判断黑夜与白天，通过案例分享直方图的实际应用。

本文分享自华为云社区《[Python从零到壹] 五十二.图像增强及运算篇之图像掩膜直方图和HS直方图》，作者： eastmount。

一.图像掩膜直方图

如果要统计图像的某一部分直方图，就需要使用掩码（蒙板）来进行计算。假设将要统计的部分设置为白色，其余部分设置为黑色，然后使用该掩膜进行直方图绘制，其完整代码如下所示。

# -*- coding: utf-8 -*-
# By：Eastmount
import cv2  
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
#读取图像
img = cv2.imread("luo.png")
#转换为RGB图像
img_rgb = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
#设置掩膜
mask = np.zeros(img.shape[:2], np.uint8)
mask[100:300, 100:300] = 255
masked_img = cv2.bitwise_and(img, img, mask=mask)
#图像直方图计算
hist_full = cv2.calcHist([img], [0], None, [256], [0,256]) #通道[0]-灰度图
#图像直方图计算(含掩膜)
hist_mask = cv2.calcHist([img], [0], mask, [256], [0,256])
plt.figure(figsize=(8, 6))
#设置字体
matplotlib.rcParams["font.sans-serif"]=["SimHei"]
#原始图像
plt.subplot(221)
plt.imshow(img_rgb, "gray")
plt.axis("off")
plt.title("(a)原始图像")
#绘制掩膜
plt.subplot(222)
plt.imshow(mask, "gray")
plt.axis("off")
plt.title("(b)掩膜")
#绘制掩膜设置后的图像
plt.subplot(223)
plt.imshow(masked_img, "gray")
plt.axis("off")
plt.title("(c)图像掩膜处理")
#绘制直方图
plt.subplot(224)
plt.plot(hist_full)
plt.plot(hist_mask)
plt.title("(d)直方图曲线")
plt.xlabel("x")
plt.ylabel("y")
plt.show()