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C++中使用OpenCV实现大津法
2023-07-02 07:10:18 深夜i     --     --
C++ OpenCV 大津法

在图像处理中,大津法(Otsu's Method)是一种常用的图像二值化方法。C++作为一种编程语言,可以借助开源图像处理库OpenCV来实现大津法。

OpenCV是一个跨平台的计算机视觉库,可以用于实现各种图像处理任务。在使用OpenCV之前,需要使用C++编写代码来读取图像文件,并将其存储在Mat对象中。接着,在代码中调用cv::threshold函数来实现图像的二值化。cv::threshold函数的参数中需要传入阈值,此时就可以使用大津法计算出最佳的阈值。

使用OpenCV实现大津法的具体步骤如下:

1.使用cv::imread函数读取图像文件,并创建一个Mat对象来存储图像数据。

2.调用cv::cvtColor函数将图像从BGR格式转换为灰度格式。

3.创建一个长度为256的数组存储每个像素值在图像中出现的次数。

4.遍历灰度图像中的每个像素,将像素值作为数组下标加1。

5.计算总像素数。

6.计算每个像素值的概率。

7.遍历每个像素值,计算其对应的类间方差,并记录最大值及其对应的像素值。

8.使用找到的最大值作为阈值,调用cv::threshold函数实现图像的二值化。

使用OpenCV实现大津法的代码如下:


#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

int main()

{

  Mat image = imread("image.jpg", IMREAD_COLOR);

  cvtColor(image, image, COLOR_BGR2GRAY);

  int hist[256] = {0};

  for (int i = 0; i < image.rows; i++)

  {

    for (int j = 0; j < image.cols; j++)

    {

      int pixel = image.at<uchar>(i, j);

      hist[pixel]++;

    }

  }

  int pixel_num = image.rows * image.cols;

  double prob[256] = {0};

  for (int i = 0; i < 256; i++)

  {

    prob[i] = (double)hist[i] / pixel_num;

  }

  double w0 = 0, w1 = 0, u0 = 0, u1 = 0, delta = 0, max_delta = 0;

  int threshold = 0;

  for (int i = 0; i < 256; i++)

  {

    w0 += prob[i];

    w1 = 1 - w0;

    u0 += (i * prob[i]) / w0;

    u1 = ((u0 - i * prob[i]) / w1);

    delta = w0 * w1 * pow((u0 - u1), 2);

    if (delta > max_delta)

    

      max_delta = delta;

      threshold = i;

    

  }

  Mat result;

  threshold(image, result, threshold, 255, THRESH_BINARY);

  imshow("Original", image);

  imshow("Binary", result);

  waitKey(0);

  return 0;

}

在上述代码中,IMREAD_COLOR表示读取彩色图像,COLOR_BGR2GRAY表示将BGR格式转换为灰度格式,THRESH_BINARY表示使用二进制阈值化方法。

总之,使用OpenCV实现大津法是一种实现图像处理任务的简单而高效的方法。对于有经验的开发者来说,这种方法甚至可以作为独立的图像处理项目。

  
  

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