计算图像中的颜色数

Question

我是一名 MATLAB 程序员新手。我需要使用 RGB 计算图像中的颜色数并显示在直方图中。 x 轴将从 0 到 7，因为它有 8 种颜色，与从二进制 000 到 111（总共 8 种颜色）相同。 y 轴将是图像中的颜色值。这是我的程序，但还不完整。

count = zeros (1,8);
img = imread ('peppers.png');
[r,c,h] = size(img);

for i=1:5
    for j= 1:c

    a= img(i,j,1);
    b= img(i,j,2);
    d= img(i,j,3);

    if a >128,
        a2 =1;
    else
        a2 =0;

    if b > 128,
        b2 = 1;
    else
        b2 = 0;

    if d > 128,
        d2 = 1;
    else
        d2 = 0;




        index = 4*a2 + 2*b2 + d2 + 1;
        count(index) = count(index)+1;
    end

    end
end

Answer 1

您的代码实际上没有问题（除了一些语法错误）。您只需确保您的 if-else 语句正确结束（请参阅上面问题中丹尼尔的评论）。例如，您需要为其中之一执行此操作：

if a >128,
    a2 =1;
else
    a2 =0;
end %// CHANGE

您的代码末尾有一个额外的 end 语句。确保删除它并将 end 语句正确放置在 if-else 语句所在的位置。因此，您的代码将是：

count = zeros (1,8);
img = imread ('onion.png');
[r,c,h] = size(img);

for i=1:r
    for j= 1:c

    a= img(i,j,1);
    b= img(i,j,2);
    d= img(i,j,3);

    if a >128,
        a2 =1;
    else
        a2 =0;
    end

    if b > 128,
        b2 = 1;
    else
        b2 = 0;
    end

    if d > 128,
        d2 = 1;
    else
        d2 = 0;
    end

    index = 4*a2 + 2*b2 + d2 + 1;
    count(index) = count(index)+1;

    end
end

您似乎只计算了前 5 行。我对此进行了更改，以便您查看所有行。

但是，如果我可以建议另一种方法，您可以通过完全避免循环来实现。您可以简单地将整个 RGB 数组阈值设置为 128，这将分别为每个颜色平面生成 1 和 0。然后，您可以应用 bsxfun, permute, sum and accumarray 的组合来获得所需的结果。具体来说：

t = img > 128;
out = sum(bsxfun(@times, double(t), permute([4 2 1], [3 1 2])), 3);
count = accumarray(out(:) + 1, 1, [8 1]);

上面三行代码很紧凑，但是内容却很多。第一行遍历 RGB 图像的每个元素，如果值大于 128，则将每个平面位置的输出设置为 1，否则设置为 0。接下来我们看一下这行代码：

bsxfun(@times, double(t), permute([4 2 1], [3 1 2]))

有点啰嗦，不过解释起来没问题。让我们先进入这部分：

permute([4 2 1], [3 1 2])

permute 获取矩阵或向量并对元素重新排序，使维度发生变化。因此，我们采用向量 [4 2 1]（它允许我们为每个可能的位串计算一个唯一的以 10 为底的数字）并采用第三维并将其放入输出的第一维。接下来我们采用第一个维度（行）并将它们放入输出的第二个维度。最后，我们将第二个维度（列）放入输出的第三个维度中。结果将是单个 3D 列，其中第一个切片包含 4，下一个切片包含 2，最后一个切片包含 1。

现在，bsxfun 的工作是获取二进制 3D 矩阵 t 并与第二个 3D 矩阵逐点相乘，其中第一个平面完全由 4 组成，下一个平面由 2 组成，最后一个平面由 1 组成。我们需要将 t 转换为 double，因为 t 最初是一个 logical 矩阵。因为 [4 2 1] 是一个数值数组，如果要使用 times 函数，两个输入的 class 需要相同。 bsxfun 本质上将复制 3D 列向量，直到它与二进制 3D 矩阵匹配相同的形状，其大小与彩色图像相同。这样做的结果是，任何超过阈值的红色分量都被赋予 4 的值，否则为 0，同样对于绿色，我们得到 2 和蓝色 1。

要像您的代码中那样计算索引，我们只需使用 sum 并在第三维求和。这意味着对于矩阵中的每个 3D 列，我们将所有组件相加以生成我们的索引号。因此，out 将是一个二维矩阵，表示图像中每个位置的索引。最后一行代码使用 accumarray，我们检查 out 中的所有元素并累积它们的所有出现。将矩阵运行转换为单个列向量很重要，因此我们使用 (:) 展开矩阵。我们还加 1，因为生成的索引运行在 0 到 7 之间。因为 MATLAB 索引数组从 1 开始，这就是我们添加这个值的原因。

结果应该等同于使用 for 循环的上述代码。事实上，我只是运行一些结果，它确实匹配。

祝你好运！

计算图像中的颜色数

Count the number of colors in images

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