OpenCv 中Otsu 演算法實現

2021-08-04 20:52:23 字數 1603 閱讀 2622

(大津法或最大類間方差法)使用的是聚類的思想,把影象的灰度數按灰度級分成2個部分,使得兩個部分之間的灰度值差異最大,每個部分之間的灰度差異最小,通過方差的計算來尋找乙個合適的灰度級別來劃分。 所以可以在二值化的時候採用otsu演算法來自動選取閾值進行二值化。otsu演算法被認為是影象分割中閾值選取的最佳演算法,計算簡單,不受影象亮度和對比度的影響。因此,使類間方差最大的分割意味著錯分概率最小。

設t為設定的閾值。

w0分開後前景畫素點數占影象的比例

u0分開後前景畫素點的平均灰度

w1分開後背景畫素點數占影象的比例

u1分開後背景畫素點的平均灰度

影象總平均灰度為: u = w0∗u0 + w1∗u1

從l個灰度級遍歷 t,使得 t 為某個值的時候,前景和背景的方差最大,則 這個 t 值便是我們要求得的閾值。其中,方差的計算公式如下:

g = wo∗(u0−u)∗(u0−u) + w1∗(u1−u)∗(u1−u)

此公式計算量較大,可以採用:

g = w0∗w1∗(u0−u1)∗(u0−u1)

由於otsu演算法是對影象的灰度級進行聚類,因此在執行otsu演算法之前,需要計算該影象的灰度直方圖。

二. **

#include

#include "opencv2/core.hpp"

#include "opencv2/imgproc.hpp"

#include "opencv2/imgcodecs.hpp"

#include "opencv2/highgui.hpp"

#include

#include

#include

using namespace cv;

using namespace std;

mat src,dst;

int otsu(mat &src);

int main(int argc, char ** argv)

int otsu(mat &src)

;for (int m = 0; m < src.rows; m++)

}int threshold;

long sum0 = 0, sum1 = 0;

long cnt0, cnt1 = 0;

double w0 = 0, w1 = 0;

double u0 = 0, u1 = 0;

double variance = 0;

int i, j;

double u = 0;

double maxvariance = 0;

for (i = 0; i < 256; i++)

u0 = (double)sum0 / cnt0;

w0 = (double)cnt0 / size;

for (j = i; j <= 255; j++)

u1 = (double)sum1 / cnt1;

w1 = 1 - w0;

u = u0 * w0 + u1 * w1;

variance = w0 * w1 *  (u0 - u1) * (u0 - u1);

if (variance > maxvariance)

}return threshold;

}

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