OpenCV.直方图比较

直方图比较

直方图系图像的本身属性之一，所受外界操纵变化较小，可用来比较图像间的相似度。假设两幅图像的直方图为H1与H2，其距离d则表示其相互匹配的程度，下面是OpenCV提供的计算方法：

compareHist(H1, H2, method);

H1与H2系Mat对象，method系计算方法，枚举类型，其值如下：

HISTCMP_CORREL
相关性
HISTCMP_CHISQR
卡方
HISTCMP_INTERSECT
相交
HISTCMP_BHATTACHARYYA
巴氏距离
HISTCMP_HELLINGER
同上
HISTCMP_CHISQR_ALT
可选卡方
HISTCMP_KL_DIV
散度

其中相关性越接近1表示越像；卡方越接近0表示越像；相交法数值越大表示越像；巴氏距离越接近0表示越像。

Java代码（JavaFX Controller层）

public class Controller{@FXML private Text fxText;@FXML private ImageView imageView;@FXML private TextArea textArea;@FXML public void handleButtonEvent(ActionEvent actionEvent) throws IOException {Node source = (Node) actionEvent.getSource();Window theStage = source.getScene().getWindow();FileChooser fileChooser = new FileChooser();FileChooser.ExtensionFilter extFilter = new FileChooser.ExtensionFilter("PNG files (*.png)", "*.png");fileChooser.getExtensionFilters().add(extFilter);fileChooser.getExtensionFilters().add(new FileChooser.ExtensionFilter("JPG Files(*.jpg)", "*.jpg"));File file = fileChooser.showOpenDialog(theStage);runInSubThread(file.getPath());}private void runInSubThread(String filePath){new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {WritableImage writableImage = histogramCompared(filePath);Platform.runLater(new Runnable() {@Overridepublic void run() {imageView.setImage(writableImage);}});} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}).start();}private WritableImage histogramCompared(String filePath) throws IOException {System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);// Read source image to src.Mat src = Imgcodecs.imread(filePath);Mat dst = new Mat();Mat gray = new Mat();Imgproc.cvtColor(src, gray, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);Imgproc.equalizeHist(gray, dst);List<Mat> images = new ArrayList<>();images.add(gray);Mat mask = Mat.ones(src.size(), CvType.CV_8UC1);Mat hist_1 = new Mat();Imgproc.calcHist(images, new MatOfInt(0), mask, hist_1, new MatOfInt(256), new MatOfFloat(0,255));Core.normalize(hist_1, hist_1,0,255, Core.NORM_MINMAX);images.clear();Mat src_2 = Imgcodecs.imread("E:/Chrome/lenna_test.jpg");Mat dst_2 = new Mat();Mat gray_2 = new Mat();Imgproc.cvtColor(src_2, gray_2, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);Imgproc.equalizeHist(gray_2, dst_2);images.add(gray_2);Mat hist_2 = new Mat();Imgproc.calcHist(images, new MatOfInt(0), mask, hist_2, new MatOfInt(256), new MatOfFloat(0,255));Core.normalize(hist_2, hist_2,0,255, Core.NORM_MINMAX);double[] distanceArray = new double[7];distanceArray[0] = Imgproc.compareHist(hist_1, hist_2, Imgproc.HISTCMP_CORREL);distanceArray[1] = Imgproc.compareHist(hist_1, hist_2, Imgproc.HISTCMP_CHISQR);distanceArray[2] = Imgproc.compareHist(hist_1, hist_2, Imgproc.HISTCMP_INTERSECT);distanceArray[3] = Imgproc.compareHist(hist_1, hist_2, Imgproc.HISTCMP_BHATTACHARYYA);distanceArray[4] = Imgproc.compareHist(hist_1, hist_2, Imgproc.HISTCMP_HELLINGER);distanceArray[5] = Imgproc.compareHist(hist_1, hist_2, Imgproc.HISTCMP_CHISQR_ALT);distanceArray[6] = Imgproc.compareHist(hist_1, hist_2, Imgproc.HISTCMP_KL_DIV);List<String> typeList = new ArrayList<>();typeList.add("HISTCMP_CORREL");typeList.add("HISTCMP_CHISQR");typeList.add("HISTCMP_INTERSECT");typeList.add("HISTCMP_BHATTACHARYYA");typeList.add("HISTCMP_HELLINGER");typeList.add("HISTCMP_CHISQR_ALT");typeList.add("HISTCMP_KL_DIV");for (int i = 0; i < 7; i++) {textArea.appendText("Type: " + typeList.get(i) + " | Distance: "+ distanceArray[i] + "\n");}src.copyTo(dst);src_2.copyTo(dst_2);MatOfByte matOfByte = new MatOfByte();Imgcodecs.imencode(".jpg", dst, matOfByte);byte[] bytes = matOfByte.toArray();InputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);BufferedImage bufImage = ImageIO.read(in);WritableImage writableImage = SwingFXUtils.toFXImage(bufImage, null);return writableImage;}}

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