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二変量ヒストグラムによるカラー解析

この例では、二変量ヒストグラム プロットのカラー スケールを調整し、ビンについてより詳細な情報を表示する方法を説明します。

イメージ peppers.png を読み込みます。これは複数種類の唐辛子とその他の野菜のカラー写真です。符号なし 8 ビット整数配列 rgb にイメージ データが含まれています。

rgb = imread('peppers.png');
imshow(rgb)

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type image.

各ピクセルについて赤と緑の RGB 値の二変量ヒストグラムをプロットし、色の分布を可視化します。

r = rgb(:,:,1);
g = rgb(:,:,2);
b = rgb(:,:,3);
histogram2(r,g,'DisplayStyle','tile','ShowEmptyBins','on', ...
    'XBinLimits',[0 255],'YBinLimits',[0 255]);
axis equal
colorbar
xlabel('Red Values')
ylabel('Green Values')
title('Green vs. Red Pixel Components')

Figure contains an axes object. The axes object with title Green vs. Red Pixel Components contains an object of type histogram2. This object represents g vs. r.

カウント数が非常に大きいビンがいくつかあるため、ヒストグラムがカラー スケールの下部に大きく偏っています。このため、ほとんどのビンがカラーマップの最初の色である青色で表示されています。詳細表示なしに、どの色が優勢であるかを結論付けることは困難です。

詳細を表示するために、座標軸の CLim プロパティを 0 ~ 500 の範囲に設定し、ヒストグラムのカラー スケールを再スケーリングします。この結果、カウント数が 500 以上のヒストグラム ビンは、カラーマップの最後の色である黄色で表示されます。ほとんどのビンのカウント数は、この狭い範囲内にあるため、表示されるビンの色の種類がより多くなります。

ax = gca;
ax.CLim = [0 500];

Figure contains an axes object. The axes object with title Green vs. Red Pixel Components contains an object of type histogram2. This object represents g vs. r.

赤と青、および緑と青の優勢を比較する場合も、同様の方法を使用します。

histogram2(r,b,'DisplayStyle','tile','ShowEmptyBins','on',...
    'XBinLimits',[0 255],'YBinLimits',[0 255]);
axis equal
colorbar
xlabel('Red Values')
ylabel('Blue Values')
title('Blue vs. Red Pixel Components')
ax = gca;
ax.CLim = [0 500];

Figure contains an axes object. The axes object with title Blue vs. Red Pixel Components contains an object of type histogram2. This object represents b vs. r.

histogram2(g,b,'DisplayStyle','tile','ShowEmptyBins','on',...
    'XBinLimits',[0 255],'YBinLimits',[0 255]);
axis equal
colorbar
xlabel('Green Values')
ylabel('Blue Values')
title('Green vs. Blue Pixel Components')
ax = gca;
ax.CLim = [0 500];

Figure contains an axes object. The axes object with title Green vs. Blue Pixel Components contains an object of type histogram2. This object represents b vs. g.

いずれの場合も、青は最も優勢度が低いカラー信号です。3 つのヒストグラムをすべて確認すると、赤が優勢な色であることがわかります。

RGB 色空間でカラー ヒストグラムを作成することにより、結果を確認してください。3 つのすべての色成分において、比較的小さな RGB 値でスパイクが発生しています。ただし、100 を超える値では赤の成分が他よりも高い頻度で出現しています。

histogram(r,'BinMethod','integers','FaceColor','r','EdgeAlpha',0,'FaceAlpha',1)
hold on
histogram(g,'BinMethod','integers','FaceColor','g','EdgeAlpha',0,'FaceAlpha',0.7)
histogram(b,'BinMethod','integers','FaceColor','b','EdgeAlpha',0,'FaceAlpha',0.7)
xlabel('RGB value')
ylabel('Frequency')
title('Color histogram in RGB color space')
xlim([0 257])

Figure contains an axes object. The axes object with title Color histogram in RGB color space contains 3 objects of type histogram.

参考

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