otsu算法,最佳阀值分割 编程实现otsu最佳全局阀值算法
来源:整理 编辑:智能门户 2023-08-26 10:03:09
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1,最佳阀值分割 编程实现otsu最佳全局阀值算法

2,Otsu算法在Canny算子中的应用中Otsu算法的程序后要不要再添加
问题一:OTSU法是二值化图像的算法,经过OTSU处理图像就成了黑白二值图。CANNY算法是针对灰度图的边缘提取算法。OTSU处理后,不需要再加CANNY处理了。问题二:如果图像噪音较大,就需要先做中值滤波,或其它降噪处理。这是图像处理的前处理。做前处理的目的是提高图像质量,然后再做OTSU,效果会好一些。但图像本身就很清晰的话,就不需要加中值滤波了。通过你的问题,我感觉你还没有透彻理解几个术语的概念。先想清楚想把什么样的图像处理成什么样的图像,然后根据目的选择处理方法。如果话说重了,请原谅。
3,求图像二值化算法给个具体思路就好毕设用的
思路很简单,就是深度高于某个值则是1,低于某个值则是0,具体这个值的取法,采用均方差最小计算,首先扫描整个图片,确定亮度最高和最低点,分别作为1和0,然后从1和0中间依次按一个比较小的台阶(例如先处理成256级灰度)依次作为二值化的分界,就是大于这个亮度的算1,小于的算0,然后计算所有点实际亮度与二值化以后的亮度的方差,依次遍历计算所有的分界点,计算所有的方差和,取方差和最小的分界点作为最终的分界点。这个算法叫otsu算法,有些不负责任的人,以讹传讹写成了ostu算法。你好!1. 读取像素点的RGB值.2. 定义一个评估函数,用来计算像素的评估值。根据你要做什么,定义这个函数。以灰度为例:int eva(int r, int g, int b)return 0.3*r + 0.59*g+0.11*b; }3. 定义一个阈值, 用于二值化.int threshold = 128;根据评估值>=或写回像素点或把二值话化果写入矩阵。 保存二值化图像。 如有疑问,请追问。
4,otsu算法有多个k值对应的类间方差相等且最大
k的0~255循环求得每一个对应的fc=w0*(u0-ut).^2+w1*(u1-ut).^2;然后比较这256个fc中的最大值,对应的那个k就是ostu的阈值。所以你这个还差一个k的循环,并在循环里面求最大fc。我这也有段求阈值的,你可以参考下hist=zeros(256,1);%直方图%threshold=128; %初始阈值%计算直方图for i=1:heightfor j=1:widthm=I_gray(i,j)+1;hist(m)=hist(m)+1;endendhist=hist/(height*width);%落在每一灰度级上的概率avg=0;for m=1:256avg=avg+(m-1)*hist(m);endtemp=0;for i=1:256p1=0;avg1=0;avg2=0;T_current=i-1;%当前分割阈值for m=1:T_current-1p1=hist(m)+ p1;%低灰度级概率总和endp2=1-p1;%高灰度级概率总和for m=1:256if mavg1=avg1+(m-1)*hist(m); else avg2=avg2+(m-1)*hist(m); end end avg1=avg1/p1; avg2=avg2/p2; D=p1*(avg1-avg)^2+p2*(avg2-avg)^2; if D>=temp finalT=T_current; temp=D; end end 另外,站长团上有产品团购,便宜有保证搜一下:otsu算法有多个k值对应的类间方差相等且最大
5,otsu算法同时有几个最大类间分差的解决办法
OTSU-最大类间方差是由日本学者大津(OTSU)于1979年提出的,是一种自适应的阈值确定的方法,又叫大津法,简称OTSU。 KSW 双阈值方法1985年Kapur,Sahoo和Wong(三个人)提出一种最佳熵自动门限法,在此简称KSW 方法k的0~255循环求得每一个对应的fc=w0*(u0-ut).^2+w1*(u1-ut).^2;然后比较这256个fc中的最大值,对应的那个k就是ostu的阈值。所以你这个还差一个k的循环,并在循环里面求最大fc。我这也有段求阈值的,你可以参考下hist=zeros(256,1);%直方图%threshold=128; %初始阈值%计算直方图for i=1:heightfor j=1:widthm=i_gray(i,j)+1;hist(m)=hist(m)+1;endendhist=hist/(height*width);%落在每一灰度级上的概率avg=0;for m=1:256avg=avg+(m-1)*hist(m);endtemp=0;for i=1:256p1=0;avg1=0;avg2=0;t_current=i-1;%当前分割阈值for m=1:t_current-1p1=hist(m)+ p1;%低灰度级概率总和endp2=1-p1;%高灰度级概率总和for m=1:256if mavg1=avg1+(m-1)*hist(m); else avg2=avg2+(m-1)*hist(m); end end avg1=avg1/p1; avg2=avg2/p2; d=p1*(avg1-avg)^2+p2*(avg2-avg)^2; if d>=temp finalt=t_current; temp=d; end end 另外,站长团上有产品团购,便宜有保证
6,自动确定图像二值化最佳阈值的方法
阈值将原图象分成前景,背景两个图象。 前景:用n1, csum, m1来表示在当前阈值下的前景的点数,质量矩,平均灰度 后景:用n2, sum-csum, m2来表示在当前阈值下的背景的点数,质量矩,平均灰度 当取最佳阈值时,背景应该与前景差别最大,关键在于如何选择衡量差别的标准 而在otsu算法中这个衡量差别的标准就是最大类间方差(英文简称otsu,这也就是这个算法名字的来源) 在本程序中类间方差用sb表示,最大类间方差用fmax 关于最大类间方差法(otsu)的性能: 类间方差法对噪音和目标大小十分敏感,它仅对类间方差为单峰的图像产生较好的分割效果。 当目标与背景的大小比例悬殊时,类间方差准则函数可能呈现双峰或多峰,此时效果不好,但是类间方差法是用时最少的。 最大最大类间方差法(otsu)的公式推导: 记t为前景与背景的分割阈值,前景点数占图像比例为w0, 平均灰度为u0;背景点数占图像比例为w1,平均灰度为u1。 则图像的总平均灰度为:u=w0*u0+w1*u1。 前景和背景图象的方差:g=w0*(u0-u)*(u0-u)+w1*(u1-u)*(u1-u)=w0*w1*(u0-u1)*(u0-u1),此公式为方差公式,可参照概率论课本 上面的g的公式也就是下面程序中的sb的表达式 当方差g最大时,可以认为此时前景和背景差异最大,也就是此时的灰度是最佳阈值 unsafe public int GetThreshValue(Bitmap image) BitmapData bd = image.LockBits(new Rectangle(0, 0, image.Width, image.Height), ImageLockMode.WriteOnly, image.PixelFormat); byte* pt = (byte*)bd.Scan0; int[] pixelNum = new int[256]; //图象直方图,共256个点 byte color; byte* pline; int n, n1, n2; int total; //total为总和,累计值 double m1, m2, sum, csum, fmax, sb; //sb为类间方差,fmax存储最大方差值 int k, t, q; int threshValue = 1; // 阈值 int step = 1; switch (image.PixelFormat) case PixelFormat.Format24bppRgb: step = 3; break; case PixelFormat.Format32bppArgb: step = 4; break; case PixelFormat.Format8bppIndexed: step = 1; break; } //生成直方图 for (int i = 0; i < image.Height; i++) pline = pt + i * bd.Stride; for (int j = 0; j < image.Width; j++) color = *(pline + j * step); //返回各个点的颜色,以RGB表示 pixelNum[color]++; //相应的直方图加1 } } //直方图平滑化 for (k = 0; k <= 255; k++) total = 0; for (t = -2; t <= 2; t++) //与附近2个灰度做平滑化,t值应取较小的值 q = k + t; if (q < 0) //越界处理 q = 0; if (q > 255) q = 255; total = total + pixelNum[q]; //total为总和,累计值 } pixelNum[k] = (int)((float)total / 5.0 + 0.5); //平滑化,左边2个+中间1个+右边2个灰度,共5个,所以总和除以5,后面加0.5是用修正值 } //求阈值 sum = csum = 0.0; n = 0; //计算总的图象的点数和质量矩,为后面的计算做准备 for (k = 0; k <= 255; k++) sum += (double)k * (double)pixelNum[k]; //x*f(x)质量矩,也就是每个灰度的值乘以其点数(归一化后为概率),sum为其总和 n += pixelNum[k]; //n为图象总的点数,归一化后就是累积概率 } fmax = -1.0; //类间方差sb不可能为负,所以fmax初始值为-1不影响计算的进行 n1 = 0; for (k = 0; k < 255; k++) //对每个灰度(从0到255)计算一次分割后的类间方差sb n1 += pixelNum[k]; //n1为在当前阈值遍前景图象的点数 if (n1 == 0) n2 = n - n1; //n2为背景图象的点数 if (n2 == 0) csum += (double)k * pixelNum[k]; //前景的“灰度的值*其点数”的总和 m1 = csum / n1; //m1为前景的平均灰度 m2 = (sum - csum) / n2; //m2为背景的平均灰度 sb = (double)n1 * (double)n2 * (m1 - m2) * (m1 - m2); //sb为类间方差 if (sb > fmax) //如果算出的类间方差大于前一次算出的类间方差 fmax = sb; //fmax始终为最大类间方差(otsu) threshValue = k; //取最大类间方差时对应的灰度的k就是最佳阈值 } } image.UnlockBits(bd); image.Dispose(); return threshValue; }%采用迭代运算,计算图像的最佳阈值:%a为原始图像,图像大小为[width,height]%迭代计算最佳阈值t% output 是输出的结果图像value=255/2; %设定初始迭代阈值t0old=0; % 前一次迭代计算得到的阈值%1. 迭代运算过程,计算最佳分割阈值。while(abs(value-old)>0.1) %阈值分割就是将像素分割成两类,现用 sum1和 sum2计算两类的和,n和m 用来计数。 % 下面是这些变量的初始化过程 old=value; sum1=0 n=0; sum2=0; m=0; % 迭代分类过程 for i=1:width for j=1:height if a(i,j)sum1=sum1+a(i,j); n=n+1; else sum2=sum2+a(i,j); m=m+1; end end end %计算新的分割阈值t value=(sum1/n+sum2/m)/2; end % 2. 用得到的最终阈值对图像二值化。 output=a; for i=1:width for j=1:height if a(i,j) output(i,j)=0; %output是二值化的结果 end end end
文章TAG:
otsu算法 最佳阀值分割 编程实现otsu最佳全局阀值算法
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