文档介绍：软件导刊
第卷%第期
年月 Software Guide
图像二值化技术的研究
江明,刘辉,黄欢
(昆明理工大学信息工程与自动化学院, 云南昆明 650051)
摘要:图像二值化技术的应用中比较突出的问题是如何确定合理的门限来达到较理想的二值化效果。介绍了当前
几种较为流行的二值化处理技术和确定门限、阈值的算法,并对这些技术和算法的效果进行了测试与比较。
关键词:数字图像,二值化,阈值
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2009)04-0175-03
其特点是简便容易想到对具有双峰直方图的图像是适宜的
。,
前言在两曲线的谷点处我们取其对应的灰度级作为门限设
0 , T , u
为扫描点上二值化图像的灰度值则
图像二值化是图像处理中一个非常活跃的分支其应用领(i,j) ,
,
域非常广泛特别是在图像信息压缩边缘提取和形状分析等方 1 u(i,j)≥T
, 、 u(i,j)= ≥(1)
面起着重要作用成为其处理过程中的一个基本手段在传真技 0 u(i,j)<T
, 。具有双峰直方图的图像经上述二值化算法后物体灰度
术领域里文件传真机送的是具有黑白二值信息的文字和图表, ,
, 。级全为背景灰度级全为忽略直方图曲线的重叠部分以
在图像相关方面用二值图像进行相关比用灰度级图像进行相 1, 0( ),
, 达到了物体与背景分离和信息压缩的目的
关有更好的相关性能和去噪作用在用硬件实现时可避免乘法。
。图所示为一幅具有双峰直方图的图像可以看出该图像
运算从而提高硬件系统的速度和降低成本在图像的符号匹配 2 。
, 。的直方图具有明显的双峰因此我们选取谷底的某一灰度作为
方面二值图像比灰度级图像更适合于用符号来表达二值图既,
, 。阈值进行二值化得到了二值化图像图但是从图中可
保留了原始图像的主要特征又使信息量得到了极大的压缩, ( 2-C)。
, 。以看出实际上仍然产生了信息的丢失内圈的锯齿状边缘没有
,
显示出来
1 图像的预处理。
在进行图像二值化操作前要对图像进行预处理包括彩色
,
图像灰化和增强由于选取阈值需要参照直方图因此在图像
。,
进行处理后我们再获取图像的直方图以帮助选取阈值整个
, 。图对具有双峰直方图的图进行二值化
流程如图所示 2
1 。图所示为标准图像其直方图并不具有明显的双
3 Lena ,
峰因此不能像图那样选取谷底灰度作为阈值所以用固定
。 2 ,
门限的方法在这张图像上无法确定最佳阈值即失效
, 。
图 1 流程图
图标准图及其直方图
2 几种二值化算法 3 Lena
因此该算法的缺点是对于对比度较小的图像会损失边缘
,
信息对于直方图不是双峰的图像或直方图曲线重叠部分不能
固定门限二值化方法,
在最初的图像二值化中大都采用固定门限二值化方法忽略否则会丢失物体或把背景当成物体
, , , 。
作者简介:江明(1984-),男,湖北武汉人,昆明理工大学硕士研究生,研究方向为计算机图像处理和视频跟踪;刘辉(1969-),男,云南昆明人,昆明
理工大学教授、云南省跨世纪后备人才,研究