概率密度函数(PDF)&分布函数(CDF)——直方图&累积直方图——直方图规定化的数学基础

对于连续型随机变量,分布函数(Cumulative Distribution Function, CDF)是概率密度函数(Probability Density Function, PDF)的变上限积分,概率密度函数是分布函数的导函数。

如果我们有一个连续型随机变量 X X X,其分布函数记为 F ( x ) F(x) F(x),而其概率密度函数记为 f ( x ) f(x) f(x),那么两者之间的关系可以通过微积分来描述:

F ( x ) = ∫ − ∞ x f ( t )   d t F(x) = \int_{-\infty}^{x} f(t) \, dt F(x)=∫−∞xf(t)dt

根据微积分的基本定理,如果 f ( x ) f(x) f(x)是连续的,则有:

f ( x ) = d d x F ( x ) f(x) = \frac{d}{dx} F(x) f(x)=dxdF(x)

这表明在任意点 x x x,概率密度函数 f ( x ) f(x) f(x)给出了分布函数 F ( x ) F(x) F(x)在该点的变化率,即斜率。换句话说,概率密度函数表示了分布函数在每一点上的瞬时变化速度。

需要注意的是,这个关系只对连续型随机变量成立。对于离散型随机变量,我们没有概率密度函数的概念,因为离散型随机变量的概率分布在离散的点上具有非零值,而在这些点之外的概率为零。

对于离散型随机变量,我们通常讨论的是分布列(Probability Mass Function, PMF),它给出了随机变量取特定离散值的概率。

在图像处理中,直方图本质上就是概率密度函数(PDF),累积直方图本质上就是分布函数(CDF)。离散与连续之分。

相关推荐
JMchen1236 小时前
现代Android图像处理管道:从CameraX到OpenGL的60fps实时滤镜架构
android·图像处理·架构·kotlin·android studio·opengl·camerax
小咖自动剪辑9 小时前
Base64与图片互转工具增强版:一键编码/解码,支持多格式
人工智能·pdf·word·媒体
沃达德软件12 小时前
图像处理与复原技术
图像处理·人工智能·深度学习·神经网络·目标检测·计算机视觉·目标跟踪
Dfreedom.13 小时前
图像滤波:非线性滤波与边缘保留技术
图像处理·人工智能·opencv·计算机视觉·非线性滤波·图像滤波
Dfreedom.13 小时前
开运算与闭运算:图像形态学中的“清道夫”与“修复匠”
图像处理·python·opencv·开运算·闭运算
AomanHao14 小时前
【ISP】图像质量评价指标-通透度
图像处理·通透度·评价标准
wgfhill15 小时前
【亲测可用】照片相似度检测删除一键清理重复图片!智能相似度检测工具,释放海量存储空间
图像处理
开开心心_Every17 小时前
家常菜谱软件推荐:分类齐全无广告步骤详细
linux·运维·服务器·华为od·edge·pdf·华为云
sali-tec17 小时前
C# 基于OpenCv的视觉工作流-章20-仿射变换
图像处理·人工智能·opencv·算法·计算机视觉
开开心心就好17 小时前
键盘映射工具改键位,绿色版设置后重启生效
网络·windows·tcp/ip·pdf·计算机外设·电脑·excel