计算直方图的最小值和最大值

Question

我有一张灰度图像（有一个单波段），值范围从 -182 到 94。但是，在大多数情况下，图像的直方图只占据一个狭窄的范围，如下图所示。我有一个数组中像素的值。我想找到直方图的开始和结束（在本例中大约为 22 到 70）。是否有任何内置函数可以用来做到这一点？ 我正在使用 C#、Emgu CV 和 GDAL

Answer 1

假设您的直方图值位于名为 hist 的 int[] 中，您可以使用一些 LINQ 扩展方法来查找最大的连续值组，并找到它们在数组中的开始和结束位置。如果您的直方图仅包含一个非零区域的全零，并且不能很好地处理多个非零区域 - 它只是选择最长的水平跨度，那么这将是多余的。

var histPos = hist
                .Select((hval, pos) => new { hval, pos })
                .GroupByWhile((prev,cur) => prev.hval != 0 && cur.hval != 0)
                .MaxBy(zvg => zvg.Count())
                .Select(zvg => zvg.pos);
var start = histPos.Min();
var end = histPos.Max();

我使用的扩展方法是GroupByWhile，只要布尔 lambda 返回 true，它就会对顺序对象进行分组，MaxBy 从 lambda 返回具有最大返回值的对象。

public static class IEnumerableExt {
    // TKey combineFn((TKey Key, T Value) PrevKeyItem, T curItem):
    // PrevKeyItem.Key = Previous Key
    // PrevKeyItem.Value = Previous Item
    // curItem = Current Item
    // returns new Key
    public static IEnumerable<(TKey Key, T Value)> ScanPair<T, TKey>(this IEnumerable<T> src, TKey seedKey, Func<(TKey Key, T Value), T, TKey> combineFn) {
        using (var srce = src.GetEnumerator()) {
            if (srce.MoveNext()) {
                var prevkv = (seedKey, srce.Current);

                while (srce.MoveNext()) {
                    yield return prevkv;
                    prevkv = (combineFn(prevkv, srce.Current), srce.Current);
                }
                yield return prevkv;
            }
        }
    }

        // bool testFn(T prevItem, T curItem)
    // returns groups by sequential matching bool
    public static IEnumerable<IGrouping<int, T>> GroupByWhile<T>(this IEnumerable<T> src, Func<T, T, bool> testFn) =>
        src.ScanPair(1, (kvp, cur) => testFn(kvp.Value, cur) ? kvp.Key : kvp.Key + 1)
           .GroupBy(kvp => kvp.Key, kvp => kvp.Value);

    public static T MaxBy<T, TKey>(this IEnumerable<T> src, Func<T, TKey> keySelector, Comparer<TKey> keyComparer) => src.Aggregate((a, b) => keyComparer.Compare(keySelector(a), keySelector(b)) > 0 ? a : b);
    public static T MaxBy<T, TKey>(this IEnumerable<T> src, Func<T, TKey> keySelector) => src.Aggregate((a, b) => Comparer<TKey>.Default.Compare(keySelector(a), keySelector(b)) > 0 ? a : b);    
}

Answer 2

如果我理解正确，您可以将像素视为 sbyte 数组， 在这种情况下，这对我有用：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleMinMax
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            sbyte[] array1 = { 1, -1, -2, 0, 99, -111 };

            MinMax(array1);

            void MinMax(sbyte[] array)
            {
                // Report minimum and maximum values.
                Console.WriteLine("max = {0}; min = {1}", array.Max(), array.Min());
            }
        }
    }
}