图像的颜色直方图

Question

在颜色直方图中，我们通常会提取每个颜色通道的直方图，但这并不包含颜色如何共存的信息，例如有多少像素具有强度I(100,200,50)？

是否有任何方法可以构建代表颜色共现的直方图？（有多少像素包含强度值（200,100,50）？）

我正在寻找一些改进版本的此类直方图，例如像这样的paper。

- user570593

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这可能取决于您的目的。您想要将其可视化吗？还是您想将其用作图像级描述符？ - Roman Shapovalov

我想将其用作描述符。 - user570593

Answer 1

你可以构建一个包含256^3个值的大直方图，或者对每个通道中的值进行量化（例如每个通道10个值），这将导致一个包含1000个条目的直方图。

- bjoernz

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这是一种适当的方法，但使用的容器可能会非常稀疏。相反，可以将所有三个值哈希在一起得到一个长字符串，然后使用它作为哈希表中的键。 - stackoverflowuser2010

Answer 2

由于您希望将其用作图像级描述符以进行进一步识别，因此简单的分箱可能不是最佳选择，因为颜色在样本中不均匀分布。

典型的方法是单词袋。您从整个图像集（3D空间中的点）中获取所有像素值，并使用某些聚类算法（如k-means或EM算法）对其进行量化。假设您使用了K个簇（可能取决于您的目的和样本大小，您可以从K=100开始）。要描述单个图像，您需要找到每个像素的最接近的簇（所谓的视觉词），并使用K个箱构建直方图，以便每个箱值都是对应于视觉词的像素数量。这就是您的描述符，您可以使用欧几里得距离或描述符上的χ²距离来比较图像。

注意，根据您的平台，有许多聚类算法（甚至是词袋框架）的实现可用。 OpenCV 是其中最受欢迎的之一。请注意，根据您的问题，您还可以使用基于梯度的描述符，如HOG。

- Roman Shapovalov

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谢谢。我在http://research.microsoft.com/pubs/68706/cvpr1.pdf找到了以下有趣的“使用颜色共现直方图进行对象识别”。 - user570593

计算机视觉在过去十年中取得了巨大进展，因此该论文可能已经远离最新技术。 - Roman Shapovalov

感谢您的回复。我认为这并不远离现有技术水平。它就像一种新型描述符。我阅读了几篇论文，发现这很有用，并被许多其他论文引用。但我仍然无法弄清楚如何有效地实现那篇论文。如果有人能帮助我给出一些提示以有效地实现它，那将非常有用。 - user570593

Answer 3

我认为你已经回答了自己的问题。

是的，可以构建这样的直方图。从实现的角度来看，它应该相当简单，因为通常 (r,g,b) 由32位表示，其中前三位分别是 r、g 和 b。

- Andrey Rubshtein