从电脑上读入的灰度图像,并分别计算图像的均值、方差等统计特征,并计算图像的直方图特征并以图形方式显示图像的直方图(用C或C++语言实现)不能用opencv和其他现成的库函数操作;。

时间: 2024-02-12 16:07:15 浏览: 196
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zhifangtu.rar_opencv 均值_opencv 方差_opencv均值_求 灰度直方图

好的,以下是一个计算灰度图像均值、方差和直方图的代码示例,以及用gnuplot绘制直方图的方法: ```c++ #include <fstream> #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> // BMP文件头结构体 #pragma pack(push, 1) struct BMPHeader { uint16_t bfType; uint32_t bfSize; uint16_t bfReserved1; uint16_t bfReserved2; uint32_t bfOffBits; }; #pragma pack(pop) // BMP信息头结构体 struct BMPInfoHeader { uint32_t biSize; int32_t biWidth; int32_t biHeight; uint16_t biPlanes; uint16_t biBitCount; uint32_t biCompression; uint32_t biSizeImage; int32_t biXPelsPerMeter; int32_t biYPelsPerMeter; uint32_t biClrUsed; uint32_t biClrImportant; }; // 读取灰度图像数据 unsigned char* read_gray_bmp(const char* filename, int& width, int& height) { std::ifstream file(filename, std::ios::binary); if (!file) { std::cerr << "Error: cannot open file \"" << filename << "\"" << std::endl; return nullptr; } BMPHeader header; BMPInfoHeader info_header; // 读取文件头和信息头 file.read((char*)&header, sizeof(header)); file.read((char*)&info_header, sizeof(info_header)); // 检查文件类型是否为BMP if (header.bfType != 0x4d42) { std::cerr << "Error: \"" << filename << "\" is not a BMP file" << std::endl; return nullptr; } // 检查位图压缩类型是否为无压缩 if (info_header.biCompression != 0) { std::cerr << "Error: \"" << filename << "\" is a compressed BMP file" << std::endl; return nullptr; } // 检查像素位数是否为8 if (info_header.biBitCount != 8) { std::cerr << "Error: \"" << filename << "\" is not a gray BMP file" << std::endl; return nullptr; } // 读取调色板 unsigned char palette[1024]; file.read((char*)palette, sizeof(palette)); // 读取图像数据 width = info_header.biWidth; height = info_header.biHeight; int row_size = ((width * info_header.biBitCount + 31) / 32) * 4; unsigned char* data = new unsigned char[width * height]; file.seekg(header.bfOffBits, std::ios::beg); for (int y = 0; y < height; ++y) { file.read((char*)(data + width * (height - y - 1)), width); file.seekg(row_size - width, std::ios::cur); } return data; } // 计算均值和方差 void calc_mean_variance(const unsigned char* data, int width, int height, double& mean, double& variance) { int count = width * height; double sum = 0.0, sum2 = 0.0; for (int i = 0; i < count; ++i) { sum += data[i]; sum2 += data[i] * data[i]; } mean = sum / count; variance = sum2 / count - mean * mean; } // 计算直方图 std::vector<int> calc_histogram(const unsigned char* data, int width, int height, int num_bins) { int count = width * height; std::vector<int> histogram(num_bins); int bin_size = 256 / num_bins; for (int i = 0; i < count; ++i) { int bin = data[i] / bin_size; if (bin >= num_bins) { bin = num_bins - 1; } ++histogram[bin]; } return histogram; } // 绘制直方图 void plot_histogram(const std::vector<int>& histogram) { // 生成gnuplot脚本文件 std::ofstream gnufile("histogram.gnu"); gnufile << "set terminal pngcairo size 800,600" << std::endl; gnufile << "set output \"histogram.png\"" << std::endl; gnufile << "set boxwidth 0.9" << std::endl; gnufile << "set style fill solid" << std::endl; gnufile << "unset key" << std::endl; gnufile << "plot '-' using 1:2 with boxes lc rgb \"#808080\"" << std::endl; for (int i = 0; i < histogram.size(); ++i) { gnufile << i << ' ' << histogram[i] << std::endl; } gnufile << "e" << std::endl; // 执行gnuplot脚本并生成直方图 system("gnuplot histogram.gnu"); } int main() { int width, height; unsigned char* data = read_gray_bmp("image.bmp", width, height); if (!data) { return 1; } double mean, variance; calc_mean_variance(data, width, height, mean, variance); std::cout << "Mean: " << mean << std::endl; std::cout << "Variance: " << variance << std::endl; std::vector<int> histogram = calc_histogram(data, width, height, 16); plot_histogram(histogram); delete[] data; return 0; } ``` 在这个例子中,我们首先读取灰度图像数据,然后计算图像的均值和方差,并计算图像的直方图。为了绘制直方图,我们使用gnuplot生成一个脚本文件,然后执行该脚本文件,生成PNG格式的直方图图像。您需要安装gnuplot来运行这个例子。希望这可以帮助您解决问题!
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