认识直方图9

如何看懂直方图？感谢邀请，想要看懂直方图不难，但是想要完完全全熟悉它不是看一篇文章就行的。

一，什么是直方图？一般我们会把照片的亮度分为0到255，一共256个数值。

其中0是纯黑色区域，255是纯白色区域。

如果你数值越大，那说明照片越亮，数值越小照片越暗。

二，直方图表示一般用横轴来表示0到255的亮度数，竖值表示照片中对应亮度的像素数量。

可能横轴很多人很好理解，越往右表示画面越亮，越往左表示画面越暗。

那么竖轴的像素数量是表示什么？竖轴表示的是画面中有多少像素是那个亮度，就是画面中亮度的分布和比列。

比如下面这个直方图，波峰在中间偏左的位置，说明画面中有很多深灰色或者深色。

如果是一张曝光正常的照片，那么它的直方图应该是中间高，两边低的。

比如下面这张照片，直方图中间高，两边低。

如果一张照片的直方图像素大量堆积在右侧，左侧没有或者很少，中间像素也没有多少，那说明这张照片有着大量的高光部分，这张照片要么过曝了，要么是高调照片。

如果一张照片的直方图像素大量堆积在左侧，右侧没有或者很少，中间的像素很少，那说明这张照片有着大量的阴影，这张照片要么曝光不足，要么为低调照片。

上面给大家简单的介绍了曝光正常的照片的直方图，曝光过度的照片的直方图，曝光不足的照片的直方图。

总的来说一张曝光完美的照片，直方图的像素左右两边几乎没有。

而大部分像素都堆积在中间区域，也就是说画面所有地方都是有信息的。

不过在光线复杂或者光比很大的环境中拍摄，以及你拍摄高调，低调照片，照片的直方图就会很乱，有时左边像素多，有时右边像素多。

遇到这种情况建议大家多拍几张曝光不同的照片以方便后期处理。

目录一、直方图的概念与作用 (2)1、概念 (2)2、作用 (2)二、直方图的类型 (2)1、正常型 (2)2、双峰型 (3)3、锯齿型 (3)4、平顶型 (3)5、孤岛型 (4)6、偏向性 (4)三、直方图的作图步骤 (5)四、直方图与标准界限比较 (7)五、直方图的应用 (8)六、总结 (11)摘要直方图是质量管理七种统计工具中的统计方法。

本文介绍了直方图的概念、用途、类型、绘制方法和与标准界限的比较，并举例说明了直方图在实际工作中的用法。

关键字直方图图形应用直方图及其应用一、直方图的概念与作用1、概念直方图亦称频数分布图，是适用于对大量计量值数据进行整理加工，找出其统计规律，即分析数据分布的形态，以便对其总体的分布特征进行推断，对工序或批量产品的质量水平及其均匀程度进行分析的方法。

2、作用它将一批数据按取值大小划分为若干组，在横坐标上将各组为底作矩形，以落入该组的数据的频数或频率为矩形的高。

通过直方图可以观察与判断产品质量特性分布状况、判断工序是否稳定、进行工序能力评价，估算并了解工序能力对产品质量的保证情况等等。

二、直方图的类型1、正常型图1 正常型直方图中央有一峰顶，左右大致对称，这时工序处于稳定状态。

其他图形都属于非正常型。

2、双峰型图2 双峰型直方图图形出现两个峰顶，可能是由于把不同加工者或不同材料、不同加工方法、不同设备生产的两批产品混合在一起形成的。

3、锯齿型图3 锯齿型直方图当直方图出现锯齿参差不齐、凹凸不平的形状，这是由于作图时数据分组太多，测量仪器误差过大或观测数据不准确等造成的，此时应重新收集数据和整理数据。

4、平顶型图4 平顶型直方图当直方图没有突出的顶峰，呈平顶型，然而形成这种情况一般有三种原因：（1）与双峰型类似，由于多个总体、多总分布混在一起。

（2）由于生产过程中某中缓慢的倾向在起作用，如工具的磨损、操作者的疲劳等。

（3）质量指标在某个区间中均匀变化。

5、孤岛型图5 孤岛型直方图在直方图旁边有孤立的小岛出现，当这种情况出现时过程中有异常原因。

直方图有关知识点总结归纳一、直方图的基本概念1. 直方图的定义直方图是一种以长方形条表示数据频数分布的图形，它将数据按照不同的取值范围分组，并用矩形的高度来表示每个组别的频数，通常横轴表示数据取值范围，纵轴表示频数或频率。

2. 直方图的用途直方图主要用于展示数据的分布情况和频数分布，可以直观地反映出数据的特征。

通过观察直方图，可以了解数据的中心趋势、离散程度等重要信息，对数据的分析和解释具有重要意义。

3. 直方图与柱状图的区别直方图和柱状图都是用长方形条表示数据，但它们之间有一些明显的区别。

直方图用于展示连续变量的频数分布，通常没有间隔，而柱状图则用于展示分类变量的数据，通常有间隔。

二、直方图的绘制方法1. 数据分组绘制直方图之前，首先需要对数据进行分组处理。

一般来说，直方图的分组方式有简单随意分组、等宽分组和等频分组等方法，根据不同数据的分布情况选择合适的分组方式。

2. 绘制坐标轴在绘制直方图时，需要绘制横轴和纵轴，横轴通常表示数据的取值范围，纵轴表示频数或频率。

在绘制时需注意选择合适的刻度和轴标签，使得图形清晰易懂。

3. 绘制长方形条根据数据分组的结果，按照每个组别的频数或频率，在对应的位置上绘制长方形条，长方形条的高度代表了该组别的频数或频率。

4. 添加标题和标签最后，需要添加标题和标签，说明直方图的含义和数据的来源，使得图形更加完整和明了。

三、直方图的特点1. 易于理解直方图通过直观的图形展示了数据的分布情况，能够直观地反映出数据的特征，便于人们理解和分析数据。

2. 反映数据分布直方图能够清晰地展示数据的分布情况，包括数据的中心趋势、离散程度等重要信息，有助于人们对数据的特征有更深入的了解。

3. 对比不同组别直方图可以直接对比不同组别的频数或频率，帮助人们了解不同组别之间的差异和相似之处。

4. 难以变换直方图通常用于展示分布情况，不易对数据进行变换，因此在选择分组方式和绘制时需谨慎考虑。

直方图应用举例现以大模板边长尺寸误差的测量为例，说明直方图的作法。

表7—8为模板边长尺寸误差数据表。

1、确定组数、组距和组界一批数据究竟分多少组，通常根据数据的多少而定，可参考表7－9。

组距h则为级差R与组数K之比值，即h=R/K,取h为质量特性值测量单位的整数倍，若计算值相差较远则改变组数K值。

组界值的精度应比测值高一级，以避免测值落在组界线上。

本例R=最大—最小=3-（-6）=9取K=10，则h=9/10=0.9，取h=1（mm）确定的各组界限值及频数列入表7-10中。

据此绘制直方图7-5。

模板边长尺寸误差表（单位：mm）表 7—8表 7—9一、直方图观察分析对照典型直方图（图7-6）分析形状。

图(a)正常型。

图(b)孤岛型，生产过程中出现了异常因素，如原材料变化，或有不熟练的工人操作或测量仪器出现偏差等。

图(c)双峰型，有两个中心出现，可能是数据统计或数据取得有误，比如将两个不同班组的数据混为一批，或将用不同设备和不同材料加工的产品混在一起造成的。

图(d)偏向型及图(f)陡壁型，可能是对一侧控制过严或是有意剔除了不合格数据。

图(e)平顶型，可能是将多个母体混在了一起或是生产过程中有缓慢变化的因素在起作用所造成的，如操作者的疲劳或机械的过度磨损等。

图(g)锯齿型，可能不是生产上的原因，而是由于绘图是数据分组过多或测量数据时失误而造成的。

图7-5 频数直方图图7-6 常见直方图形式图7-7 与标准对照的直方图对照标准比较范围：当工序处于稳定状态时（即直方图为正常型），还需进一步将直方图与规格标准进行比较，以判断工序满足标准要求的程度。

其主要是分析直方图的平均值X与质量标准中心重合程度，比较直方图分布范围B与公差范围T的关系.。

图7—7在直方图中标出了标准范围T，标准的上下偏差T U和T L ，实际尺寸范围B。

对照直方图图形可以看出实际产品分布与实际要求标准的差异。

图像直方图知识点总结1. 直方图的概念直方图是一种统计图形，是将图像中各个灰度级别的像素数量统计出来后，以灰度级别为横坐标，像素数量为纵坐标绘制成的图形。

直方图能够直观地展示图像中像素的分布情况，可以反映图像亮度的均匀性、对比度等信息。

通过直方图，我们可以了解到图像中的主要亮度分布情况，并据此进行图像的处理。

2. 直方图的特性直方图主要包括以下几个特性：（1）灰度级别：直方图横坐标表示了图像的灰度级别，通常在0-255之间，其中0表示最暗的像素，255表示最亮的像素。

（2）像素数量：直方图纵坐标表示了该灰度级别下的像素数量，能够反映出图像中各个灰度级别的像素分布情况。

（3）峰值：直方图中的峰值表示了图像中主要的亮度分布情况，峰值越高则表示该亮度级别下的像素越多。

（4）对比度：直方图的分布情况能够反映出图像的对比度，对比度越大则直方图中的峰值越明显。

3. 直方图的应用直方图在图像处理中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：（1）图像增强：通过对直方图进行均衡化等处理，可以增强图像的对比度，使图像更加清晰。

（2）图像分割：通过直方图可以找到图像中不同区域的亮度分布情况，从而进行图像的分割处理。

（3）图像压缩：通过对直方图进行统计分析，可以找到图像中重复出现的像素，从而进行有效的图像压缩。

（4）图像识别：通过对直方图进行特征提取，可以对图像进行识别和分类。

4. 直方图均衡化直方图均衡化是一种常用的图像增强方法，通过对图像的直方图进行调整，使得图像的像素分布更加均匀，提高了图像的对比度和视觉效果。

直方图均衡化主要包括以下几个步骤：（1）计算灰度频率：首先需要统计图像中各个灰度级别的频率，得到原始直方图。

（2）计算累积频率：对原始直方图进行累积求和等处理，得到各个灰度级别的累积频率。

（3）灰度映射：根据累积频率进行灰度级别的映射，得到新的直方图。

（4）图像重构：根据新的直方图对图像像素进行重构，得到均衡化后的图像。

教你如何判断一张照片的曝光是否完全准确一、什么是直方图首先，我们来了解一下直方图。

有的人可能会说：什么？直方图？我打接触相机的时候就会用了，这个有什么可讲的？好吧，等我讲完了你再讲这番话也不迟。

以这幅图片为例：直方图先介绍一下直方图最基础的知识吧。

直方图的横轴从左到右表示亮度的越高，纵轴从下到上表示像素越多。

亮度从0—255，0表示黑，255表示白。

如果某个地方的峰越高，表示在这个亮度下的像素越多。

拿这个直方图来说，它的分布是非常均匀的，说明各个亮度区间的像素分布是很均匀的。

弄懂了上面这几句话，你对直方图就有了一个最基本的了解了，但实际上直方图的东西还有很多很多。

二、直方图的参数如何读我问一个问题：两个直方图完全一样的图片，两幅图片的画面就一定是一样的吗？答案当然是NO，因为直方图它记录的是像素的亮度信息，换言之，我们把上面所有的像素都不改变，只是改变它们的相对位置，直方图一点儿都不会改变，但画面内容可能就脱胎换骨了。

理解上面这一点很重要，对于我们理解直方图的本质有很大帮助。

好吧，上面的都是一些人尽皆知的知识，下面的才是我要讲的，回到刚才这幅图。

这幅图右边有色阶，数量，百分比这几个参数，它们的含义是什么呢？大家打开直方图，把你的鼠标放在直方图的某个位置，就会出现这三个参数，它们分别代表：色阶：指针所在地方的亮度，即从0-255的某个值。

数量：在这个亮度下的像素值，比如上面这幅图的意思就是在138这个色阶下，有1915个像素。

百分比：当前色阶在整个色阶中的位置。

选取直方图好吧，上面这个还有进阶的知识。

当你按住鼠标左键往右拉的时候，你会发现它们有变化。

色阶：你选取的色阶的范围，比如上面这个就是从115到216这个范围的色阶。

数量：在这个范围下的像素总数。

百分比：这里的百分比就不是位置的百分比了，而是你选取的范围的像素在整个像素中的百分比。

等等，有人会说，这个照片的像素总数才207284，怎么这个范围下的像素就有227728呢？这不是自相矛盾吗？非常好的观察力，因为我是选的RGB通道，像素总数是要乘以三的，后面我会专门讲到各个通道的。