阈值分割法
?閾值分割法可以說是圖像分割中的經典方法,它利用圖像中要提取的目標與背景在灰度上的差異,通過設置閾值來把像素級分成若干類,從而實現目標與背景的分離。一般流程:通過判斷圖像中每一個像素點的特征屬性是否滿足閾值的要求,來確定圖像中的該像素點是屬于目標區域還是背景區域,從而將一幅灰度圖像轉換成二值圖像。用數學表達式來表示,則可設原始圖像f(x,y),T為閾值,分割圖像時則滿足下式:
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??? 閾值分割法計算簡單,而且總能用封閉且連通的邊界定義不交疊的區域,對目標與背景有較強對比的圖像可以得到較好的分割效果。但是,關鍵問題來了,如何獲得一個最優閾值呢?????
以下是幾種最優閾值的選擇方法:
(1)人工經驗選擇法:
??? 也就是我們自己根據需要處理的圖像的先驗知識,對圖像中的目標與背景進行分析。通過對像素的判斷,圖像的分析,選擇出閾值值所在的區間,并通過實驗進行對比,最后選擇出比較好的閾值。這種方法雖然能用,但是效率較低且不能實現自動的閾值選取。對于樣本圖片較少時,可以選用。
(2)利用直方圖
??? 利用直方圖進行分析,并根據直方圖的波峰和波谷之間的關系,選擇出一個較好的閾值。這樣方法,準確性較高,但是只對于存在一個目標和一個背景的,且兩者對比明顯的圖像,且直方圖是雙峰的那種最有價值。
(3)最大類間方差法(OTSU)
??? OTSU是一種使用最大類間方差的自動確定閾值的方法。是一種基于全局的二值化算法,它是根據圖像的灰度特性,將圖像分為前景和背景兩個部分。當取最佳閾值時,兩部分之間的差別應該是最大的,在OTSU算法中所采用的衡量差別的標準就是較為常見的最大類間方差。前景和背景之間的類間方差如果越大,就說明構成圖像的兩個部分之間的差別越大,當部分目標被錯分為背景或部分背景被錯分為目標,都會導致兩部分差別變小,當所取閾值的分割使類間方差最大時就意味著錯分概率最小。
總結
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