使用Imagick实现图像直方图

玩过单反相机的人应该都知道图像直方图(Image Histogram),简单点说,它通过计算每个色阶在总像素中所占的比例来反映图像的曝光情况。我并不打算详细解释专业名词,有兴趣的读者可以查阅文章结尾处的参考链接,那里有通俗易懂的解释:

我们先找一个例子图像(用Canon 550D拍的):

例子图片:butterfly.jpg

例子图片:butterfly.jpg

下面看看如何使用Imagick实现图像直方图:

<?php

$file = 'butterfly.jpg';

$size = array(
    'width'  => 256,
    'height' => 100,
);

$image = new Imagick($file);

$histogram = array_fill_keys(range(0, 255), 0);

foreach ($image->getImageHistogram() as $pixel) {
    $rgb = $pixel->getColor();

    $histogram[$rgb['r']] += $pixel->getColorCount();
    $histogram[$rgb['g']] += $pixel->getColorCount();
    $histogram[$rgb['b']] += $pixel->getColorCount();
}

$max = max($histogram);

$threshold = ($image->getImageWidth() * $image->getImageHeight()) / 256 * 12;

if ($max > $threshold) {
    $max = $threshold;
}

$image = new Imagick();
$draw  = new ImagickDraw();

$image->newImage($size['width'], $size['height'], 'white');

foreach ($histogram as $x => $count) {
    if ($count == 0) {
        continue;
    }

    $draw->setStrokeColor('black');

    $height = min($count, $max) / $max * $size['height'];

    $draw->line($x, $size['height'], $x, $size['height'] - $height);

    $image->drawImage($draw);

    $draw->clear();
}

$image->setImageFormat('png');

$image->writeImage('histogram.png');

?>

注:代码中之所以加入$threshold这个阀值,是因为有时候某些色阶的值可能会非常大,如果不做处理会干扰最终的生成效果。至于为什么要先除256,接着又乘12,没有什么道理可言,都是我一拍脑袋决定的,你也可以使用别的方法。

最终生成的直方图和Photoshop的效果基本一样,这里就贴一下Photoshop的:

Photoshop生成的直方图

Photoshop生成的直方图

注:使用Photoshop打开图片后,选择窗口,然后选择直方图即可。

本文说的实际上只是RGB通道的直方图绘制方法,原理上,RGB直方图是红绿蓝直方图累加的结果,至于红绿蓝三原色各自的直方图,上面代码稍加修改即可。

注:XARG.ORG上有一个HTML5实现的图像直方图开源项目,效果不错,值得学习。

最后顺便说一下,如果你对摄影知识感兴趣,可参考:如何解读数码相机的直方图

使用Imagick实现图像直方图》上有2个想法

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