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圖像二值化算法研究與實現(xiàn)(留存版)

2025-08-06 20:37上一頁面

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【正文】 度分布均勻性的一種度量,方差值越大,說明構(gòu)成圖像的兩部分差別越大,當(dāng)部分目標(biāo)錯分為背景或部分背景錯分為目標(biāo)都會導(dǎo)致兩部分差別變小,因此使類間方差最大的分割意味著錯分概率最小,這便是大津法的真正含義。H表示由Otsu方法、Bernsen方法處理得到的二值圖像的熵值,單位為比特/符號。4. 總結(jié) Bernsen法雖然能夠根據(jù)局部灰度特性來自適應(yīng)地選取閥值,有較大的靈活性,但是仍然存在缺點(diǎn)和問題:實現(xiàn)速度慢、有偽影現(xiàn)象、有筆畫斷裂現(xiàn)象。努力過后,才知道許多事情,堅持堅持,就過來了。在紛雜的塵世里,為自己留下一片純靜的心靈空間,不管是潮起潮落,也不管是陰晴圓缺,你都可以免去浮躁,義無反顧,勇往直前,輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間,總會看清一些事。(3) 利用下式求出新閾值: (21)(4)如果TK=TK+1,則結(jié)束,否則K=K+1,轉(zhuǎn)向(2)。以圖13為例,lenna512,閾值為129;lenna256,閾值為109。對大津法可作如下理解:該式實際上就是類間方差值,閾值分割出的目標(biāo)和背景兩部分構(gòu)成了整幅圖像,而目標(biāo)取值,概率為 ,背景取值,概率為,總均值為,根據(jù)方差的定義即得該式。遍歷該矩陣,對當(dāng)前灰度值與比較,如果大于賦予1,判為目標(biāo)像素類,否則賦予0,作為背景像素類。在處理相片時,有時可能因為環(huán)境光源太暗,使RGB色的值偏小,就會使圖形太暗看不清,如果環(huán)境光源太光,又使圖像泛白,通過灰度變換,就可以使RGB值調(diào)和到合適的程度,使相片變得漂亮。其中,biCompression的有效值為BI_RGB、BI_RLEBI_RLEBI_BITFIELDS,這都是一些Windows定義好的常量。項目視圖區(qū)包含三個選項卡,單擊各選項卡,可以在其間切換。它不但具有程序框架自動生成、靈活方便的類管理、代碼編寫和界面設(shè)計集成交互操作、可開發(fā)多種程序等優(yōu)點(diǎn),而且通過簡單的設(shè)置就可使其生成的程序框架支持?jǐn)?shù)據(jù)庫接口、OLEWinSock網(wǎng)絡(luò)、控制界面。圖像處理的基礎(chǔ)是數(shù)字,主要任務(wù)是進(jìn)行各種算法設(shè)計和算法實現(xiàn)。論文重點(diǎn)實現(xiàn)了圖像分割技術(shù)中常用灰度圖像二值化算法,如Otsu算法、Bernsen算法,并對這些算法運(yùn)行的實驗結(jié)果進(jìn)行分析與比較。到了20世紀(jì)80年代,圖像處理技術(shù)進(jìn)入普及期,此時的微機(jī)已經(jīng)能夠擔(dān)當(dāng)起圖形圖像處理的任務(wù)。這些特征明顯縮短程式編輯、編譯及連結(jié)的時間花費(fèi),在大型軟件計劃上尤其顯著。展開文件夾可顯示所有的資源類型,如圖3。數(shù)組中每個元素的類型是一個RGBQUAD結(jié)構(gòu),占4個字節(jié),其定義如下:typedef struct tagRGBQUAD { BYTE rgbBlue;BYTE rgbGreen;BYTE rgbRed;BYTE rgbReserved;} RGBQUAD;第四部分就是實際的圖像數(shù)據(jù)。例如輸人灰度圖像函數(shù)為 ,輸出二值圖像函數(shù)為 ,則 Threshold=127 (3) 閾值(threshold )是把目標(biāo)和背景區(qū)分開的標(biāo)尺,選取適當(dāng)?shù)拈撝稻褪羌纫M可能保存圖像信息,又要盡可能減少背景和噪聲的干擾,這是選擇閾值的原則。其結(jié)果如圖所示。其實,換一種思想也能很好的理解大津方法。熵值的定義為: (17)圖像的熵值反映了整幅圖像的效果。簡單閾值法能減少背景和噪聲的干擾迭代所得的閥值分割的圖像效果不好,丟失部分圖像信息,所以我主要采用Otsu法和迭代法。4. 歲月是無情的,假如你丟給它的是一片空白,它還給你的也是一片空白。2. 若不是心寬似海,哪有人生風(fēng)平浪靜。具體算法步驟如下所述:(1)求出圖像中的最小灰度值和最大灰度值,分別記為Zmin和Zmax,則閾值初值T0為: (18)(2)根據(jù)閾值TK將圖像分割成目標(biāo)和背景兩部分,求出兩部分的平均灰度值Z0和ZG: (19) (20)式中z(i,j)為圖像上(i,j)點(diǎn)的灰度值;N(i,j)為(i,j)點(diǎn)的權(quán)重系數(shù),一般N(i,j)為z(i,j)的個數(shù)。表3 Otsu方法處理不同像素的不同圖像性能指標(biāo)圖13a圖13b圖14a圖14b圖15a圖15b閾值(T)10912911411896106時間(S)/s熵值(H)圖(a)為256256的圖像,圖(b)為512512的圖像。從最小灰度值到最大灰度值遍歷,當(dāng)使得值 最大時即為分割的最佳閾值。把灰度圖像矩陣賦值于另一矩陣,以免改變當(dāng)前得到的灰度圖像矩陣。一幅彩色圖像的象素矩陣中每個象素由RGB 3種顏色按一定的比例混合形成一種顏色來表示,比如黑色使RGB(0,0,0) ,純紅色是RGB(0,1,0)...。 WORD biPlanes;WORD biBitCount; DWORD biCompression; DWORD biSizeImage;LONG biXPelsPerMeter;LONG biYPelsPerMeter;DWORD biClrUsed;DWORD biClrImportant;} BITMAPINFOHEADER;這個結(jié)構(gòu)的長度是固定的,為40個字節(jié)(LONG為32位二進(jìn)制整數(shù))。展開該文件夾可以顯示該視圖方式下工作區(qū)的詳細(xì)信息。2. 軟件工具—VC++ 軟件概述  Microsoft Visual C++是 Microsoft公司推出的開發(fā)Win32環(huán)境程序,面向?qū)ο蟮目梢暬删幊滔到y(tǒng)。 數(shù)字圖像處理技術(shù)內(nèi)容與發(fā)展現(xiàn)狀數(shù)字圖像處理就是采用一定的算法對數(shù)字圖像進(jìn)行處理,以獲得人眼視覺或者某種接受系統(tǒng)所需要的圖像處理過程。 關(guān)鍵詞:圖像處理;二值化;VC++; 1. 引言 圖像與數(shù)字圖像圖像就是用各種觀測系統(tǒng)觀測客觀世界獲得的且可以直接或間接作用與人眼而產(chǎn)生視覺的實體。超大規(guī)模集成電路(Very Large Scale Integration, VLSI)的出現(xiàn)更使處理速度大大提高,設(shè)備造價也進(jìn)一步降低,極大地促進(jìn)了圖形圖像系統(tǒng)的普及和應(yīng)用。VC++由C++語言 、MFC的封裝類、IDE構(gòu)成。 圖2 類視圖 圖3 資源視圖 (3) FileView(文件視圖)顯示所創(chuàng)建的工程。對于用到調(diào)色板的位圖,圖像數(shù)據(jù)就是該像素顏色在調(diào)色板中的索引值,對于真彩色圖像,圖像數(shù)據(jù)就是實際的R、G、B值。
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