单阈值大津法
大津法属于全局阈值办法中的一种,即是最大类间方差法
大津法次要原理在于会主动找出一个阈值 使得宰割后的两部分类间方差最大 实用于有双波峰的图像,大津法作为图像宰割中阈值选取的罕用算法,计算简略,不受图像亮度和对比度的影响,次要原理如下:
影像的大小为M×N,将前景区域和背景区域的宰割阈值记作T,影像中像素值小于阈值T的像素个数记为N0,像素值大于阈值T的像素个数记为N1,则有:
w0=N0/(M×N) w1=N1/(M×N) =w0×0+w1×1 g=w0×(0-)^2+w1×(1-)^2
其中w0为前景区域像素个数占整幅影像的比例,其像素均值为0;w1是背景区域像素个数占整幅影像的比例,其像素均值为1;为影像的总像素均值,g为类间方差,当计算出的类间方差g最大时,对应的阈值T即为最佳宰割成果的阈值。
其实比照 方差的求解公式
很容易了解 最大类间方差
类间方差就是把图像分成两团 两个整体 别离计算 每个整体的方差
方差1 xi就是 前景的均值u0 x均匀 就是整幅影像均值u n=1
方差2 同样
而后再乘以这两局部的权重 相加即可
#include <iostream>#include <opencv2/core.hpp>#include <opencv2/highgui.hpp>#include <opencv2/imgproc.hpp>#include <opencv2\imgproc\types_c.h>#include <opencv2/highgui/highgui_c.h>#include <opencv2/opencv.hpp>#include <iostream>using namespace std;using namespace cv;double Otsu(Mat& image){ int threshold = 0; double maxVariance = 0; double w0 = 0, w1 = 0;//前景与背景像素点所占比例 double u0 = 0, u1 = 0;//前景与背景像素值均匀灰度 int histogram[256] = { 0 }; //定义一个数组 长度为256 0-255 int Num = image.cols * image.rows; //总像素个数 //统计256个bin,每个bin像素的个数 for (int i = 0; i < image.rows; i++) { const uchar* p = image.ptr<uchar>(i); for (int j = 0; j < image.cols; j++) { histogram[int(*p++)]++; //cout<<"Histogram[data[i*image.step+j]]++:;"<<histogram[int(*p++)]++<<endl; } //*p++, *和++优先级是雷同的 先解援用取出指针指向的值, //而后再将指针地址加1,指向下一个地位。也就是取值为 *p 然而这时候指针曾经指向下一个地位 } //前景像素统计 for (int i = 1; i < 256; i++) { w0 = 0; //前景像素所占比例 w1 = 0; //背景像素所占比例 u0 = 0; //前景像素灰度均值 u1 = 0; //背景像素灰度均值 for (int j = 1; j <= i; j++) { w0 = w0 + histogram[j];//以i为阈值,统计前景像素比例 u0 = u0 + j * histogram[j];//以i为阈值,统计前景像素灰度总和 } u0 = u0 / w0; w0 = w0 / Num; //Num是总像素个数 //背景像素统计 for (int j = i + 1; j <= 255; j++) { w1 = w1 + histogram[j];//以i为阈值,统计前景像素个数 u1 = u1 + j * histogram[j];//以i为阈值,统计前景像素灰度总和 histogram[j]是像素值为j的像素个数 } u1 = u1 / w1; w1 = w1 / Num; // 后面的u1是总灰度和 除以w1总个数是前景的灰度均值// 后面的w1是总个数 除以Num当前才是比例 double variance = w0 * w1 * (u1 - u0) * (u1 - u0); //以后类间方差计算 if (variance > maxVariance) { maxVariance = variance; threshold = i; } } cout << "threshold:" << threshold << endl; return threshold;}int main(){ Mat img = imread("C://Users//马亚飞//Pictures//Saved Pictures//湖人.jpg"); imshow("原图", img); Mat img1; img.copyTo(img1); cvtColor(img, img, CV_BGR2GRAY); // 把img转为灰度图 cvtColor(img1, img1, CV_BGR2GRAY); //把img1转为灰度图 double th = Otsu(img); //调用Otsu函数 失去阈值th cout << "The return value of getOstu is: " << th << endl; //输入阈值th cout << "The return value of opencv threshold is: " << threshold(img1, img1, th, 255, CV_THRESH_OTSU);//opencv已实现的大津法 for (int i = 0; i < img.rows; i++) //行循环 { uchar* data = img.ptr<uchar>(i); //获取第i行的首地址 for (int j = 0; j < img.cols; j++) //列循环 { if (data[j] <= th) data[j] = 0; else data[j] = 255; } //行解决完结 } imshow("Ostu_img", img); //cv::namedWindow("Opencv_img", CV_WINDOW_NORMAL); cv::imshow("Opencv_img", img1); //对一次大津法 的彩色或者红色局部进行掩膜 //bitwise_not(img1, img1); //这里先变反转色彩 /*Mat src = imread("D://opencvdata//0//0.png"); src.setTo(0,img1); imshow("掩膜", src);*/ waitKey(0); return 0;}
(威少的黑白图还有点像利拉德)
都差不多