大津二值化算法OTSU的理解
OTSU算法由OTSU于1979年提出,是一种用于图像二值化的高效算法。
其核心目的是将彩色图像分割为前景与背景两部分,通过设定阈值实现这一目的。
前景与背景的划分依据是图像中像素点的灰度值。
OTSU算法中,前景由n1、csum、m1表示,背景则通过n2、sum-csum、m2来表示。
关键在于选择衡量前景与背景差异性的标准,OTSU算法以最大类间方差作为衡量标准,类间方差用sb表示,最大类间方差用fmax。
将图像转换成灰度图像后,每个灰度等级代表一层,像素垂直叠加形成图像。
目的是找出一个灰度值作为二值化分界线,小于该值的像素归类为前景(像素越白),大于或等于该值的像素归类为背景(像素越黑)。
为了确定这个阈值,引入了方差的概念,方差越大,黑白对比度越强。
计算每个灰度值对应的前景和背景像素方差,找出方差最大的灰度值作为阈值。
需要定义几个符号来代表关键参数:图像宽度(h)、图像高度(w)、灰度阈值(t)、前景像素数量(n0)、背景像素数量(n1)等。
通过计算前景和背景的灰度累加和、数量比例、平均灰度值,利用公式计算类间方差(g),最终找到最大g对应的灰度值作为阈值。
实现OTSU算法的步骤包括图像灰度化、计算类间方差、遍历灰度值并查找最大方差对应的阈值。
代码实现通常包括对上述步骤的具体编程逻辑,通过算法计算得出最优阈值并应用于图像分割。
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前景与背景的划分依据是图像中像素点的灰度值。
OTSU算法中,前景由n1、csum、m1表示,背景则通过n2、sum-csum、m2来表示。
关键在于选择衡量前景与背景差异性的标准,OTSU算法以最大类间方差作为衡量标准,类间方差用sb表示,最大类间方差用fmax。
将图像转换成灰度图像后,每个灰度等级代表一层,像素垂直叠加形成图像。
目的是找出一个灰度值作为二值化分界线,小于该值的像素归类为前景(像素越白),大于或等于该值的像素归类为背景(像素越黑)。
为了确定这个阈值,引入了方差的概念,方差越大,黑白对比度越强。
计算每个灰度值对应的前景和背景像素方差,找出方差最大的灰度值作为阈值。
需要定义几个符号来代表关键参数:图像宽度(h)、图像高度(w)、灰度阈值(t)、前景像素数量(n0)、背景像素数量(n1)等。
通过计算前景和背景的灰度累加和、数量比例、平均灰度值,利用公式计算类间方差(g),最终找到最大g对应的灰度值作为阈值。
实现OTSU算法的步骤包括图像灰度化、计算类间方差、遍历灰度值并查找最大方差对应的阈值。
代码实现通常包括对上述步骤的具体编程逻辑,通过算法计算得出最优阈值并应用于图像分割。