opencv-閾值化處理

標籤：opencv   閾值操作   

原理摘自：http://www.opencv.org.cn/opencvdoc/2.3.2/html/doc/tutorials/imgproc/threshold/threshold.html目標：

本節簡介：

• OpenCV中的閾值(threshold)函數： threshold 的運用。

基本理論：

注意：

本節的解釋出自Bradski與Kaehler的書籍  Learning OpenCV 。

什麼是閾值？

• 最簡單的映像分割的方法。

• 應用舉例：從一副映像中利用閾值分割出我們需要的物體部分（當然這裡的物體可以是一部分或者整體）。這樣的映像分割方法是基於映像中物體與背景之間的灰階差異，而且此分割屬於像素級的分割。

• 為了從一副映像中提取出我們需要的部分，應該用映像中的每一個像素點的灰階值與選取的閾值進行比較，並作出相應的判斷。（注意：閾值的選取依賴於具體的問題。即：物體在不同的映像中有可能會有不同的灰階值。

• 一旦找到了需要分割的物體的像素點，我們可以對這些像素點設定一些特定的值來表示。（例如：可以將該物體的像素點的灰階值設定為：‘0’（黑色）,其他的像素點的灰階值為：‘255’（白色）；當然像素點的灰階值可以任意，但最好設定的兩種顏色對比較強，方便觀察結果）。

閾值化的類型：

• OpenCV中提供了閾值（threshold）函數： threshold 。

• 這個函數有5種閾值化類型，在接下來的章節中將會具體介紹。

• 為瞭解釋閾值分割的過程，我們來看一個簡單有關像素灰階的圖片，該圖如下。該圖中的藍色水平線代表著具體的一個閾值。

閾值類型1：二進位閾值化

• 該閾值化類型如下式所示:

• 解釋：在運用該閾值類型的時候，先要選定一個特定的閾值量，比如：125，這樣，新的閾值產生規則可以解釋為大於125的像素點的灰階值設定為最大值(如8位灰階值最大為255)，灰階值小於125的像素點的灰階值設定為0。

• 
  

閾值類型2：反二進位閾值化

• 該閾值類型如下式所示：

• 解釋：該閾值化與二進位閾值化相似，先選定一個特定的灰階值作為閾值，不過最後的設定值相反。（在8位灰階圖中，例如大於閾值的設定為0，而小於該閾值的設定為255）。

• 
  

閾值類型3：截斷閾值化

• 該閾值化類型如下式所示：

• 解釋：同樣首先需要選定一個閾值，映像中大於該閾值的像素點被設定為該閾值，小於該閾值的保持不變。（例如：閾值選取為125，那小於125的閾值不改變，大於125的灰階值（230）的像素點就設定為該閾值）。

• 
  

閾值類型4：閾值化為0

• 該閾值類型如下式所示：

• 解釋：先選定一個閾值，然後對映像做如下處理：1 像素點的灰階值大於該閾值的不進行任何改變；2 像素點的灰階值小於該閾值的，其灰階值全部變為0。

• 
  

閾值類型5：反閾值化為0

• 該閾值類型如下式所示：

• 解釋：原理類似於0閾值，但是在對映像做處理的時候相反，即：像素點的灰階值小於該閾值的不進行任何改變，而大於該閾值的部分，其灰階值全部變為0。

• 
  

部分代碼：

// ConsoleApplication3_6_23.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include<opencv2/opencv.hpp>#include<iostream>using namespace std;using namespace cv;Mat src,gray,dst;int thr_value = 0;int thr_type = 0;const int max_type = 4;const int max_value = 255;const int max_binary_value = 255;char *windowName = "Demo";void Image_thred(int,void*);int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){src = imread("test.png");if(!src.data)return -1;cvtColor(src,gray,CV_RGB2GRAY);namedWindow("灰階圖",CV_WINDOW_AUTOSIZE);imshow("灰階圖",gray);namedWindow(windowName,CV_WINDOW_AUTOSIZE);createTrackbar("Type: \n 0: Binary \n 1: Binary Inverted \n 2: Truncate \n 3: To Zero \n 4: To Zero Inverted",windowName,&thr_type,max_type,Image_thred);createTrackbar("Value",windowName,&thr_value,max_value,Image_thred);Image_thred(0,0);waitKey(0);return 0;}void Image_thred(int,void*){  /* 0: 二進位閾值     1: 反二進位閾值     2: 截斷閾值     3: 0閾值     4: 反0閾值   */threshold(gray,dst,thr_value,max_binary_value,thr_type);imshow(windowName,dst);}

關鍵函數解釋：

threshold( src_gray, dst, threshold_value, max_BINARY_value,threshold_type );

• src_gray: 輸入的灰階映像的地址。
• dst: 輸出映像的地址。
• threshold_value: 進行閾值操作時閾值的大小。
• max_BINARY_value: 設定的最大灰階值（該參數運用在二進位與反二進位閾值操作中）。
• threshold_type: 閾值的類型。從上面提到的5種中選擇出的結果。