Introducción a los histogramas

Antes de discutir el uso de histogramas en el procesamiento de imágenes, primero veremos qué es un histograma, cómo se usa y luego consideraremos un ejemplo de histograma para comprender mejor un histograma.

Histogramas

Un histograma es un gráfico. Un gráfico que muestra la frecuencia de algo. Normalmente, un histograma tiene barras que representan la frecuencia de aparición de datos en todo el conjunto de datos.

El histograma tiene dos ejes: el eje xy el eje y.

El eje x es el evento, cuya frecuencia debe calcularse.

El eje y contiene frecuencia.

Las diferentes alturas de columna indican diferentes velocidades de datos.

Por lo general, un histograma se ve así.

histograma1

Ahora veremos un ejemplo de cómo trazar este histograma.

Ejemplo

Imagina una clase de estudiantes de software y les estás enseñando Python.

Al final del semestre, recibió el resultado, que se presenta en la tabla. Pero esto es muy complicado y no muestra su resultado general en la lección. Como tal, debe crear un histograma de su puntaje que muestre la frecuencia general de calificaciones en su clase. Así es como lo vas a hacer.

Hoja de resultados

Nombre Evaluación
John Y
Jacobo D
Carretero B
Tommy Y
Lisa C +
Derek Y-
Tomás B +

Histograma de la hoja de resultados

Ahora necesitas encontrar lo que hay en los ejes xey.

Una cosa de la que hay que estar seguro es que el eje y contiene frecuencia, es decir, lo que cae en el eje x. El eje X contiene el evento, cuya frecuencia debe calcularse. En este caso, el eje x contiene calificaciones.

histogram2

Ahora aprenderemos a usar un histograma en una imagen.

Histograma de imagen

El histograma de la imagen, al igual que otros histogramas, también muestra la frecuencia. Pero el histograma de la imagen muestra la frecuencia de los valores de brillo de los píxeles. En el histograma de la imagen, el eje x muestra las intensidades de los niveles de gris y el eje y muestra la frecuencia de estas intensidades.

por ejemplo

Einstein

El histograma de la imagen anterior de Einstein sería algo como esto

histogram3

El eje x del histograma muestra el rango de valores de píxeles. Dado que esta imagen tiene 8 bits por píxel, esto significa que tiene 256 niveles de gris o tonos de gris. Esta es la razón por la que el rango del eje x comienza en 0 y termina en 255 con un espacio de 50. Mientras que en el eje y está el número de estas intensidades.

Como puede ver en el gráfico, la mayoría de las bandas de alta frecuencia se encuentran en la primera mitad, es decir, en la parte más oscura. Esto significa que la imagen resultante es más oscura. Y esto también se puede ver en la imagen.

Usando histogramas

Los histogramas tienen muchos usos en el procesamiento de imágenes. El primer uso, como se discutió anteriormente, es para el análisis de imágenes. Podemos predecir una imagen con solo mirar su histograma. Parece una radiografía de un hueso del cuerpo.

El segundo uso del histograma es para fines de luminancia. Los histogramas se utilizan ampliamente para determinar el brillo de una imagen. No solo el brillo, sino también los histogramas se utilizan para ajustar el contraste de una imagen.

Otro uso importante del histograma es aplanar la imagen.

Por último, pero no menos importante, el histograma se usa ampliamente para establecer umbrales. Se utiliza principalmente en visión artificial.

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