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收稿日期 :2006 - 03 - 09
基金项目 :科技部国家中小企业创新基金项目
(
04C26213401216
)
作者简介 :彭兴邦
(
1978 -
)
,男 ,安徽六安人 ,硕士研究生 ,研究方向
为信息与信号处理 ;蒋建国 ,教授 ,研究方向为多媒体信号传输与处
理、嵌入式系统。
一种基于亮度均衡的图像阈值分割技术
彭兴邦 ,蒋建国
(
合肥工业大学 计算机与信息学院 ,安徽 合肥 230009
)
摘 要 :对于光照不均匀的图像 ,用通常的图像分割方法不能取得满意的效果。为了解决这个问题 ,文中提出了一种实用
而简便的图像分割方法。该方法针对图像中不同亮度区域进行亮度补偿 ,使得整个图像亮度背景趋于一致后 ,再进行通常
的阈值分割。实验结果表明 ,用该方法能取得良好的分割效果。
关键词:图像分割 ;阈值 ;亮度均衡;MATLAB
中图分类号:TP391. 9 文献标识码:A 文章编号:1673 - 629X
(
2006
)
11 - 0010 - 03
An Image Segmentation Thresholding Method Based on
Luminance Proportion
PEN G Xing2bang ,J IAN GJian2guo
(
School of Com
puter and Info. , Hefei Univ.of Tech. ,Hefei 230009 ,China
)
Abstract :To the objective - image segmentation in non - even background ,they cannot acquire good effect if using ordinary methods to
segment image. In order to solve this problem ,offers a new way to segment images. The method compensates every area of different lumi2
nance proportion in order to make the luminance of part area near to that of the whole area ,then segment image using ordinary methods.
The experiment proves that this way can get better result.
Key words :image segmentation ;threshold value ;luminance proportion ;MATLAB
0 引 言
图像分割就是把图像中具有特殊涵义的不同区域区
分开来 ,这些区域是互不相交的 ,每一个区域都满足特定
区域的一致性
[1 ]
。最常用的阈值分割是一种利用图像中
要提取的目标物与其背景在灰度特性上的差异 ,把图像视
为具有不同灰度级的两类区域
(
目标和背景
)
的组合 ,选取
一个合适的阈值 ,以确定图像中每个像素点应该属于目标
区域还是背景区域 ,从而产生对应的二值图像。图像分割
可以压缩数据 ,简化以后的分析与处理步骤 ,在很多图像
处理系统中都是必不可少的一个环节。
阈值分割图像的基本原理描述如下 :
g
(
x , y
)
=
Z
E
, f
(
x , y
)
∈ Z
Z
B
,others
(
1
)
式
(
1
)
中 , Z 为阈值 ,是图像 f
(
x , y
)
灰度级范围内的
任一个灰度级集合 , Z ∈[ Z
1
, Z
k
] , Z
1
, Z
k
为任意选出的目
标和背景灰度级。可见从复杂背景中分辨出目标并将其形
状完整地提取出来 ,阈值的选择是阈值分割技术的关键 ,
迄今为止还没有一种对所有图像都能有效分割的阈值选
取方法
[2]
。因此对具体的某一类图像 ,要采取特定的方法。
在现实生活中 ,由于光照不均匀或者摄像机曝光不足 , 使
得图像中目标物体和背景的亮度不均匀 ,给图像识别造成
很大干扰 ,文中提出一种针对图像亮度不均匀的阈值分割
方法。
1 常用的阈值选取方法
最常用的阈值选取方法有 :直方图阈值分割法、类间
方差阈值分割法、局部阈值分割法、二维最大熵阈值分割
法
[3 ]
等。
1. 1 灰度直方图法
灰度直方图就是灰度级的像素数 n
i
与灰度 i 的二维
关系 , 它反映了一幅图像上灰度分布的统计特性 , 在
MATLAB 中使用函数“imhist. m”来实现
[4 ]
。双峰法
[5 ]
就
是其中的一种简单的阈值分割方法 ,即如果灰度级直方图
呈现明显的双峰状 ,如图 1 所示 , 则选取双峰之间的谷底
T 所对应的灰度级作为阈值分割。该方法简单易行 , 但是
对于灰度直方图中波峰不明显或波谷宽阔平坦的图像 ,不
能使用该方法。
1. 2 最大类间方差法
由 Ostu 提出的最大类间方差法
[6 ]
, 是在判决分析最
小二乘法原理的基础上推导的 , 其算法比较简单 , 是一种
第 16 卷 第 11 期
2006 年 11 月
计 算 机 技 术 与 发 展
COMPU TER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT
Vol. 16 No. 11
Nov. 2006
资源评论
- cell2422013-05-08论文描述的比较详细,有算法实现的步骤,但没有相应的具体公式。。
yimi1007
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