彩色图像的直方图绘制

首先，说明本文的程序引用自http://blog.csdn.net/yangtrees/article/details/7433598 ，主要的目的就是把彩色图像由RGB空间转变到HSV空间，然后绘制H-S的直方图，下面详细介绍。

#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{

//读取原图，转换到HSV空间，程序后面有一个对HSV空间的简介；
IplImage * src = cvLoadImage("year.jpg");
IplImage* hsv = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 3);
IplImage* h_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1);
IplImage* s_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1);
IplImage* v_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1);
IplImage* planes[] = { h_plane, s_plane };//用于存放HSV图像的 H 和 S分量；

/** H 分量划分为16个等级，S分量划分为8个等级 */
int h_bins = 16, s_bins = 8;
int hist_size[] = { h_bins, s_bins };

/** H 分量的变化范围 */
float h_ranges[] = { 0, 180 };
/** S 分量的变化范围*/
float s_ranges[] = { 0, 255 };
float* ranges[] = { h_ranges, s_ranges };

/** 输入图像转换到HSV颜色空间 */
cvCvtColor(src, hsv, CV_BGR2HSV);
cvCvtPixToPlane(hsv, h_plane, s_plane, v_plane, 0);

/** 创建直方图，二维, 每个维度上均分 */
CvHistogram * hist = cvCreateHist(2, hist_size, CV_HIST_ARRAY, ranges, 1);
/** 根据H,S两个平面数据统计直方图 */
cvCalcHist(planes, hist, 0, 0);

/** 获取直方图统计的最大值，用于动态显示直方图 */
float max_value;
cvGetMinMaxHistValue(hist, 0, &max_value, 0, 0);

/** 设置直方图显示图像 */
int height = 240;
int width = (h_bins*s_bins * 6);
IplImage* hist_img = cvCreateImage(cvSize(width, height), 8, 3);
cvZero(hist_img);

/** 用来进行HSV到RGB颜色转换的临时单位图像 */
IplImage * hsv_color = cvCreateImage(cvSize(1, 1), 8, 3);
IplImage * rgb_color = cvCreateImage(cvSize(1, 1), 8, 3);
int bin_w = width / (h_bins * s_bins);
for (int h = 0; h < h_bins; h++)
{
for (int s = 0; s < s_bins; s++)
{
int i = h*s_bins + s;
/** 获得直方图中的统计次数，计算显示在图像中的高度 */
float bin_val = cvQueryHistValue_2D(hist, h, s);
int intensity = cvRound(bin_val*height / max_value);//Round, Floor, Ceil 转换浮点数为整数（cvRound 返回和参数最接近的整数值。 cvFloor 返回不大于参数的最大整数值。cvCeil 返回不小于参数的最小整数值。）

/** 获得当前直方图代表的颜色，转换成RGB用于绘制 */
cvSet2D(hsv_color, 0, 0, cvScalar(h*180.f / h_bins, s*255.f / s_bins, 255, 0));
cvCvtColor(hsv_color, rgb_color, CV_HSV2BGR);
CvScalar color = cvGet2D(rgb_color, 0, 0);

cvRectangle(hist_img, cvPoint(i*bin_w, height),
cvPoint((i + 1)*bin_w, height - intensity),
color, -1, 8, 0);
}
}
cvNamedWindow("Source", 1);
cvShowImage("Source", src);
cvNamedWindow("H-S Histogram");
cvShowImage("H-S Histogram", hist_img);
cvSaveImage("h-s.jpg", hist_img);
cvWaitKey(0);
return 0;
}

第一个图是HSV空间组成，H(色相)S(饱和度)V(高度)，仔细观察下面的图也能理解三者意思，以上程序建立直方图使用的是H-S两个分量，个人理解 H-S构成椎体的一个水平切面，V 表示切面与椎尖的距离，V的大小只能影响H-S切面上色彩的密度。

第二个是程序使用的原图，色彩比较丰富

第三个是得到的直方图，仔细观察下图有16个主要的颜色(H)，每种颜色由浅到深分为8个区间(S)

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