이변량 히스토그램을 사용한 색 분석

이 예제에서는 이변량 히스토그램 플롯의 색조를 조정하여 Bin에 대해 추가적으로 자세히 표시할 수 있는 방법을 보여줍니다.

여러 종류의 고추와 채소의 컬러 사진 이미지 peppers.png를 불러옵니다. 부호 없는 8비트 정수형 배열 rgb는 이미지 데이터를 포함합니다.

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

각 픽셀의 빨간색 RGB 값과 녹색 RGB 값에 대한 이변량 히스토그램을 플로팅하여 색 분포를 시각화합니다.

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')

도수가 매우 큰 Bin이 조금밖에 없기 때문에 히스토그램은 색조의 아래쪽으로 심하게 치우쳐 있습니다. 그 결과, 대부분의 Bin이 컬러맵의 첫 번째 색인 파란색으로 표시됩니다. 추가적으로 자세히 표시하지 않으면 어떤 색이 더 우세한지 단정하기가 어렵습니다.

더 자세히 보려면 좌표축의 CLim 속성이 0에서 500 사이의 범위를 갖도록 설정하여 히스토그램 색조를 다시 스케일링해야 합니다. 이 경우 도수가 500 이상인 히스토그램 Bin은 컬러맵의 마지막 색인 노란색으로 표시됩니다. 대부분의 Bin 도수는 이보다 더 작은 범위 내에 있기 때문에 Bin의 색은 더 다양하게 표시됩니다.

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

비슷한 방법을 사용하여 빨간색과 파란색, 그리고 녹색과 파란색 중 어떤 색이 더 우세한지 비교할 수 있습니다.

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];

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];

각각의 경우 파란색이 가장 덜 우세한 색 신호입니다. 세 개의 히스토그램을 모두 살펴보면 빨간색이 우세한 색인 것 같습니다.

RGB 컬러스페이스의 색 히스토그램을 생성하여 결과를 확인해 보겠습니다. RGB 값이 작은 곳에서는 세 가지 색 성분 모두 도수가 치솟았습니다. 반면, 100 이상의 RGB 값은 다른 색 성분보다 빨간색 성분에서 더 자주 발생합니다.

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])

참고 항목

histogram | histogram2