直方图比较

2020-12-23

直方图对比用来计算图像的直方图的相似程度。要表示直方图的相似程度，需要使用一定的衡量对比标准。OpenCV中compareHist函数计算两个直方图的相似程度。以下为几种标准：

相关系数（method=CV_COMP_CORREL）

其中

N表示bins数量

卡方系数（CV_COMP_CHISQR）

相交系数（CV_COMP_INTERSECT）

巴式系数（CV_COMP_BHATTACHARYYA,CV_COMP_HELLINGER）

示例代码如下：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
int main(int argc,char* argv[])
{
    //计算两幅图像的直方图相似度
    cv::Mat srcImage1 = cv::imread(R"(E:\CodeBlocks\data\aero1.jpg)");
    cv::Mat srcImage2 = cv::imread(R"(E:\CodeBlocks\data\aero3.jpg)");
    if (!srcImage1.data || !srcImage2.data)
    {
        std::cerr << "fail to load image" << std::endl;
        exit(-1);
    }
    //将图像转换到hsv色彩空间
    cv::Mat hsv_image1,hsv_image2;
    cv::cvtColor(srcImage1,hsv_image1,cv::COLOR_BGR2HSV);
    cv::cvtColor(srcImage2,hsv_image2,cv::COLOR_BGR2HSV);
    //计算每幅图像的直方图
    int h_bins = 30;
    int s_bins = 32;
    int HistSize[] = {h_bins,s_bins};
    float h_ranges[] = {0,256};
    float s_ranges[] = {0,180};
    const float *ranges[] = {h_ranges,s_ranges};
    int channels[] = {0,1};
    cv::MatND hist1,hist2;
    cv::calcHist(&hsv_image1,1,channels,cv::Mat(),hist1,2,HistSize,ranges,true,false);
    cv::normalize(hist1,hist1,0,1,cv::NORM_MINMAX,-1,cv::Mat());
    cv::calcHist(&hsv_image2,1,channels,cv::Mat(),hist2,2,HistSize,ranges,true,false);
    cv::normalize(hist2,hist2,0,1,cv::NORM_MINMAX,-1,cv::Mat());

    //不同的直方图比较算法
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        int method = i;
        double coefficient = cv::compareHist(hist1,hist2,method);
        std::cout << "method " <<i << " the coefficient is " << coefficient << std::endl;
    }

    cv::imshow("srcImage1",srcImage1);
    cv::imshow("srcImage2",srcImage2);
    cv::waitKey();
    cv::destroyAllWindows();
    return 0;
}

结果展示：

图片显示：