一种对图像进行快速二值化处理的方法
阈值处理原理
阈值处理原理
阈值处理原理是数字图像处理中常用的一种方法，主要用于将图像中的像素值转换为二值化图像，以便进行进一步的处理和分析。
在实际应用中，阈值处理原理可以帮助我们快速识别目标区域、去除噪声和提取图像特征等。
阈值处理原理的基本思想是根据像素值与设定的阈值之间的关系，将像素值分为两类：大于阈值的像素设为一个固定值（通常为255），小于阈值的像素设为另一个固定值（通常为0）。
通过这种方式，我们可以将原始图像转换为二值图像，便于进行后续处理。
在阈值处理原理中，最常用的方法是全局阈值处理和局部阈值处理。
全局阈值处理是指将整幅图像的像素值与一个全局阈值进行比较，从而将图像转换为二值图像。
这种方法简单易行，适用于图像整体灰度分布比较均匀的情况。
局部阈值处理是指将图像分割为若干个局部区域，对每个局部区域分别设定阈值进行处理。
这种方法可以更好地适应图像灰度分布不均匀的情况，提高处理的准确性和鲁棒性。
阈值处理原理的应用十分广泛，常见的应用包括图像分割、边缘检测、目标检测、字符识别等。
通过合理设置阈值，我们可以有效地提取出图像中感兴趣的目标区域，去除背景噪声，提高图像的质量和分析效率。
需要注意的是，在实际应用中，选择合适的阈值是十分重要的。
过高或过低的阈值都可能导致处理效果不理想，因此需要根据具体的图像特点和应用要求进行调试和优化。
总的来说，阈值处理原理是数字图像处理中的重要方法之一，通过将图像像素值转换为二值图像，可以方便地进行后续处理和分析。
合理的阈值选择和处理方法可以提高图像处理的准确性和效率，为图像分析和应用提供有力的支持。
一种有效的图像二值化方法_赵永志
第7卷 第1期 2007年1月1671-1819(2007)1-0139-04科 学 技 术 与 工 程Science T echno logy and Eng i neeringV o.l 7 N o .1 Jan .20072007 Sc.i T ech .Engng.一种有效的图像二值化方法赵永志 彭国华*(西北工业大学应用数学系,西安710072)摘 要 边界特征是图像的重要信息,阈值是区分图像像素点的主要依据。
研究了图像的二值化方法,阐述了一种基于数学形态学的自适应二值化方法。
实验表明,该方法能够较好地保留原图的边界特征信息,二值化效果好。
关键词 二值化 阈值 数学形态学 边界特征中图法分类号 TP391.41; 文献标识码A2006年8月25日收到*第一作者简介:赵永志,男(1982 ),硕士研究生,研究方向:图像处理与模式识别。
E -m a i :l snzhaoyzh@i s i na .co m 。
*通信作者简介:彭国华,男(1962 ),教授,博士,硕士生导师,研究方向:计算机图形学、计算机辅助几何设计。
图像二值化是数字图像处理技术中的一项基本技术,也是许多图像处理技术的预处理技术,在自动目标识别(ATR )、图象分析、文本增强以及光学字符识别(OCR )等图像处理中得到广泛应用。
现有的二值化方法大多属于阈值化方法,而在不同的应用中,阈值的选取决定着图像特征信息的保留。
因此,自动阈值选取的方法非常值得研究,好的自动阈值选取方法不仅能够保留图像中有用的信息,而且还可以减少时间上的开销。
本文对现有的图像二值化算法进行了讨论,阐述了一种基于数学形态学的图像二值化方法。
实验表明,该方法能够较好地保留原图的边界特征信息,是一种自适应的调整阈值的方法。
1 常用的二值化方法图像二值化技术的关键在于如何选取阈值。
根据其对像素的处理方式,主要分为三类:(1)全局阈值法:是指整个图像采用单一阈值(全局阈值)T 进行图像二值化。
一种新的图像二值化方法
１ 边 界像 素 的处理 ． １
假 设 图像 Ｐ 大小 为 Ｍ Ｘ ，左上 角像 素 点位 置 Ｎ 为 （ １ ．先对 边 界像 素进 行 处理 ， 即对 图像进 行 边 １） ， 界扩 展．所 谓边 界扩 展 ，就是 在 不改变 原 始 图像 “ 有 效” 小 的情况 下 ，以边 界 为对称 轴 ， 紧靠 边 界 的 大 把 若 干行 或 列 向边 界 外进行 垂 直镜像 或 水平镜 像 扩 展． 使用 的移 动 窗 口大 小 为 ３ ｘ３， 因此 把 图像 Ｐ扩 展 成
中圈分类号：Ｔ ９ Ｐ３ １
文献标识码 ：Ａ
图像 二 值 化 是 数 字 图像 处理 中的 一 项 基 本 技 术 ，二 值 化 方 法 的好 坏 直 接 影 响 到 图 像 处 理性 能． 在 二值 化 过 程 中 ，阈值 的选 择 是 非常 重要 的．因此 关于 如何 选择 阈值 ，国 内外 专 家学 者们 提 出 了很 多 二值 化方 法 ，这些 方 法大体 上 可分 为全 局 阈值 方 法
像 二值 化过 程 中容 易 出现 伪 影现 象． 本 文提 出一种 新的 图像 二值 化方法 ，其基 本思 想 是 ：首先 使 用改进 的 Ｂ ｒｓｎ方法 对原 始 图像进 ｅｎ ｅ 行二 值化 处理 ，得 到第 一幅源 图像 ；然 后利 用 自组 织神 经 网络（ｅｆ ｒａ ｉａ ｏ ｐ Ｏ 把 整个 图 Ｓ ｌ Ｏ ｇ ｎｚｔ ｎＭａ ，Ｓ Ｍ） － ｉ 像灰 度 空间 分类 ，计 算各类 的平均 灰度值 ，并和 相
个 阈值 ，Ｏｓ ｔ ｕ方法 …是 典型 的全局 阈值 方 法 ，它 是 使 用 全搜 索 方式 得 到最 佳 阈值 ．全局 阈值 法 虽然 算 法 简单 ，对 于 目标和 背 景 明显分 离 ，直方 图分 布 呈 双 峰 的 图像 效 果 良好 ，但 对 于 由于光 照 不均匀 、噪 声 干扰 较 大 等 的 图像 ，二 值 化 效 果 明显 变 差 ．
一种有效的图像二值化方法
一种有效的图像二值化方法
董立菊;于戈
【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2004(025)012
【摘要】将图像二值化作为一个优化问题来解决:通过最小化一个加权误差平方和函数来找到最佳阈值.给出了一个快速的迭代优化算法来实现这一目标.还将新方法和一个最经典、常用的二值化方法进行了比较.理论分析和实验结果均表明,两种方法是等价的,但本文对该问题的新的描述,能够推导出一个更加有效的算法.新算法有着更广泛的实际应用,特别是在实时的视频监控与跟踪系统中.
【总页数】4页(P1149-1152)
【作者】董立菊;于戈
【作者单位】东北大学,信息科学与工程学院,辽宁,沈阳,110004;东北大学,信息科学与工程学院,辽宁,沈阳,110004
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.一种有效的图像二值化方法在CCD传感器图像信息处理中的应用 [J], 董翠敏
2.一种有效的文本图像二值化方法 [J], 庄军;李弼程;陈刚
3.一种有效的文本图像二值化方法 [J], 庄军;李弼程;陈刚
4.一种以二值图像格式保存纯色信息的二值化简单彩色图像压缩方法 [J], 黄孜祺;
廖宏;卿旭;吴彩荣
5.一种有效的图像二值化方法 [J], 赵永志;彭国华
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基于低对比度和小区域模型的快速二值化方法
关键词 ： 值化 ； 二 阈值 ； 器视 觉 机
中图分类号 ： Ｐ９ ． １ 文献标识码 ： 文章编号 ：０ ８— ７ ６ ２ ０ ） １ ０ ６ ０ Ｔ ３ １４ Ｂ １０ ０ １ｈｏ ｏ ｗ－ ｏ ｒ ｓ ｎ ｍ ａ ｌａ ｅ ｏ ｅ ｓ ｓ ｎａ ｙ Ｃｏ ｅ ｓｏ Ｍ ｔ ｄ ｆ ｒ Ｌｏ ・ ｎｔ ａ ｔ ａ ｄ Ｓ ｃ ｌ－ ｒ ａ Ｍ ｄ ｌ ・
法就 是针 对这 种情 况 提 出的 。它不 需要 其 它 的先
孔 洞检测 是 带 钢 质量 控 制 的一 个 关 键 环 节 ，
使之 同时满足 速 度 和 精度 的要 求 ， 为一 个 关 键 成
性 的问题 。
ＯＳ Ｔ Ｕ是 经典 的 非 参 数 、 监 督 自适 应 阈值 无 方法 ， 一 种 直 方 图技 术 Ｊ 是 。理 想 情 况 下 ， 直 在
方图上代表物体和背景的两个峰之间有一个 明显 的谷 ， 谷底 就 是 最 优 阈值 。但 在 一 些 实 际 图像 中 谷很 平很 宽 ， 且 受 噪声干 扰严 重 ； 并 或是 两个 峰 的 高度 相差 较 大 。这 时 寻找 最 佳 阈值 很 困难 ， Ｔ Ｕ Ｏ Ｓ
器 视觉 技术 得 到 广 泛 的应 用 。在 应 用 过 程 中 ， 由
简 单高 效 的 图像 二 值 化 方 法 ， 图像 的在 线 实 时 为
处 理打 好 了基础 。 １ 图像 的二值 化 方法 １ １ ＯＴ Ｕ算 法 ． Ｓ
于 图像 的数据 量 非 常大 ， 了得 到一 幅效 果 较 好 为
数字图像处理中的二值化技术研究
数字图像处理中的二值化技术研究数字图像处理是指对数字化的图像进行各种算法处理，以改善图像质量、实现目标应用和进行图像分析等。
其中，二值化技术是数字图像处理中应用最为广泛的技术之一。
本文将从二值化的基本原理、常见算法、优化技术以及应用等方面进行综述。
一、二值化的基本原理二值化是将一幅灰度图像转换成只有两种颜色的图像，常见的是黑白二值图像。
它的目的是将灰度范围较大的图像转换为仅包含两种灰度值的图像，以便进行图像分析和处理。
二值化的基本原理就是根据一定的阈值将像素点的灰度值分为两类，一类是大于等于阈值的像素点，另一类是小于阈值的像素点。
然后将这两类像素点分别用黑色和白色进行表示，从而得到一幅二值图像。
二、常见的二值化算法1.全局阈值法全局阈值法也称为固定阈值法，是最简单、最基本的二值化算法之一。
它的原理是将整幅图像的灰度直方图进行分析，将图像中所有像素的灰度值设置为一个固定的阈值，一般取灰度直方图的平均值或中值。
然后对于灰度值大于等于该值的像素点置为白色，灰度值小于该值的像素点置为黑色。
但这种算法容易受到光照不均匀、噪声较多等因素的影响，产生误判。
2.手动阈值法手动阈值法是根据观察或经验设置阈值，也称为交互式的阈值法。
它适用于像素灰度值分布不均匀，且图像背景和目标差异大的情况。
3.自适应阈值法自适应阈值法是根据图像在局部区域内的灰度值特征进行划分，常见的有局部均值法和Otsu法。
局部均值法是将像素点周围一定大小的区域内的灰度值作为阈值，并将该像素点二值化。
这种算法可以对灰度分布不均匀、光照不均匀等情况适用。
Otsu法是利用图像中目标与背景之间灰度值分布的偏差，自适应地确定一个能够最大程度区分两个类别的阈值。
4.基于形态学的阈值法形态学阈值法基于二值图像形态学操作的方法，能够有效去除噪声和骨骼化等图像处理，并能够保留目标的边界。
它的核心思想是基于图像特征对阈值进行判断，通常是先对图像进行形态学膨胀操作，然后求出局部的最大值，作为阈值进行二值化操作。
图像处理技术中的阈值分割与二值化方法
图像处理技术中的阈值分割与二值化方法在图像处理领域中，阈值分割与二值化方法是一种常用且重要的技术。
它们可以将一幅灰度图像分为多个亮度不同的区域，从而提取出我们感兴趣的目标。
阈值分割与二值化方法在很多应用中都有广泛的应用，比如目标检测、图像增强、字符识别等。
本文将详细介绍这两种方法的原理和常见应用。
我们来了解一下阈值分割的原理。
阈值分割是基于图像的灰度值来进行图像分割的一种方法。
它主要通过设置一个阈值，将图像中的像素根据其灰度与阈值的关系划分为两类：亮区域和暗区域。
对于每个像素，如果其灰度值大于阈值，则划分为亮区域，否则划分为暗区域。
这样，我们就可以得到一幅二值图像，其中亮区域的像素值为255（白色），暗区域的像素值为0（黑色）。
阈值分割方法有多种，常见的有全局阈值分割、自适应阈值分割和多阈值分割等。
全局阈值分割是在整幅图像上寻找一个全局的阈值进行分割，适用于图像中目标与背景之间的灰度差异较大的情况。
自适应阈值分割则是根据图像中每个像素周围的灰度值来确定其阈值，适用于图像中目标与背景之间的灰度差异较小的情况。
多阈值分割则是将图像分为多个灰度级别的区域，适用于图像中存在多个目标的情况。
除了阈值分割，二值化方法也是一种常见的图像处理技术。
二值化方法将一幅灰度图像转换为二值图像，即将所有像素的灰度值限定为两种取值：0和255。
这种方法可以将图像的细节信息保留，同时降低图像的复杂度。
常见的二值化方法有全局二值化和局部二值化。
全局二值化方法是通过设定一个全局的灰度阈值，将图像中的像素根据其灰度与阈值的关系划分为两类。
与阈值分割类似，全局二值化也是将灰度值高于阈值的像素设为255（白色），低于阈值的像素设为0（黑色）。
不同之处在于，全局二值化是在灰度图像上进行的操作，而阈值分割可以是在原始彩色图像上进行。
局部二值化方法与全局二值化方法相比，更加适用于灰度变化较大、光照不均匀的图像。
它将图像分成很多个小块，在每个小块上进行局部阈值分割。
一种快速响应码的图像二值化方法
ｔ ｎ，ａ ｄ ｔｅｃ ｌｕａｉｎ ｗ ｕｄ ｔｋ ｏ ｇｔ ．Ａ ｊｉｔ ｉａｉａｉｎ ｍｅｈ ｄ ｉ ｐ ｏ ｏｅ ．Ｆｒｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ａｃ ｌｔ ｏ ｌ ａ ｅ ａｌｎ ｉ ｏ ｍｅ ｏｎ ｎ ｒｚｔ ｔｏ ｓ ｒｐ ｓ ｄ ｉ ｌ ｈ ｉｔｒ ｓ ｂ ｏ ｓ ｙ，ｔｅｐｃｕｅｗａ
ｃｎ ｅｔ ｉ ｅｇ ｂｌ ｉ ａｉ ｔ ｎ ａ ｄｅａｕｔｄｔｅｅｒｒ ｒａｗ ｉ ａ ｏ ｆ ｅＱ ｏｅｃ ａａｔｒ ｔ ｓ ｏ ｖｒ ｄｗｔ ｔ ｌ ａ ｂａ ｒ ａ ｏ ， ｎ ｖ ｌａ ｒ ｅ ｈｃ ｗ ｓｎｔ ｔ ｈ Ｒ ｃｄ ｈ ｒｃ ｉ ｉ ． ｅ ｈｈ ｏ ｎ ｚｉ ｅ ｈ ｏａ ｈ ｔ ｉ ｅ ｓｃ
第２ ３卷 第 ９期 ２１ ０ ０年 ９月
传 感 技 术 学 报
Ｃ ＮＥ Ｅ Ｊ ＲＮ Ｅ ＯＲ ＨＩ Ｓ ＯＵ ＡＬ ＯＦ Ｓ ＮＳ Ｓ ＡＮＤ Ａ Ｔ Ｔ Ｓ Ｃ ＵＡ ＯＲ
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ ９ １２ ．
Ｓ ｐ．２ ０ ｅ ｔ ０１
Ａ ｎ ｒｚ ｔ ｎ Ｍ ｅｈ ｄ ｏ ｉｋ Ｒｅｐ ｎ ｅ Ｃｏ ｅＩ ｇ Ｂｉ ａ ｉａｉ ｔ ｏ ｆＱｕｃ ｓ ｏ ｓ ｄ ｍａ ｅ ｏ
ＺＯＵ ｏ ｇ ，ＨＥ Ｃ ｉｕ Ｘｉｎ ｕｑ ｎ ， Ｇ ｏ ｏ ｇ ，ＷＡＮＧ Ｊ ａ ｍｉ ｕｄｎ ｉｎ ｎ
，
，１ Ｊ ｒ ｔ ，Ｎ ｎ ｈ ｎ ３ ０ ３ ｈｎ ； ． ｉｎ ｘ ｉ ｃ Ｓｅ ｅｈ ｏｏ ｏｍａ ｎｖ ｓｙ ａ ｃ ａ ｇ ３ ０ １ ，Ｃ ｉａ 、 ｇ ｅｉ
反光等现象 ， 经过全局二值化处 理后会有全 白或全 黑的区域 ， 而经过局 部二值 化处 理会有 “ 边界 ” 并 且计算 量大 导致耗 时 伪 ，
长 。本 文 提 出一 种 联 合 阈 值 二 值 化 方 法 ， 先 对 Ｑ 码 图 像 采 用 全 局 二 值 化 方 法 ， 后 利 用 Ｑ 码 图 像 特 征 找 到 光 照 不 均 或 首 Ｒ 然 Ｒ 反 光 的 区域 ， 对 该 区 域 采 用 一 种 嵌 套 式 的局 部 二 值 化 方 法 ， 种 方 法 提 高 了 准 确 率 ， 少 了计 算 时 间 并 且 防 止 “ 边 界 ” 并 这 减 伪 的
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了计算图像中工件的特征参量。我们所ｌ ６
（ｏ．ｏ，３２０．ｏ） Ｉ（１４６．７，１０６．８）Ｉ （２．１，３１７．１） Ｉ（２．１，一２．９）ｌ
麓－ｏ慧坐骘标需等翠。黧有毒了害这篓几Ｅ个７臣特（征－－量至，１６再０互经．过０，２互Ｉ ７７．１．１［）匪（１９互５．０，互７２．２车）至（１５６互．６，２五７６．０［）！Ｅ（互３．４，－－习１．１）
空间坐标中的实际位置．—量一一，——就——可卜一以一—控＋＿—制——————一 坐标变换，将这些特征量转化为工件在Ｉ ８ （一２４５·１，２０５·７’Ｉ（９８·９，６７·８’Ｉ（一２４１·９，２０５·９’Ｉ‘３·２，０·２’ｌ
机器仑煮絮应的蓑錾·、、和晤。搞用下斗出Ⅳ出
图象厂≯’ｙ。’的Ｑ＋ｇ）次原点矩用下式定义为：
赢≤簇焘菡葆鬲爰爱蕃菽（－一；‘般ｘ为Ａ／ｉ６’磊；ｊ：夏爰壶ｊ：
高斯函数Ｇ（ｘ）中元素的个数为２８（在８—１５时图像处 理的效果较好），所以运算量也很小。对于Ｐｅｎｔｉｕｍ系 列的计算机，完成图像处理所花费的时间在几十毫秒 到几百毫秒之间，对机器人系统来说，几乎可忽略不 计。
在实验室条件下，对于装备有手眼视觉的机器人 系统，在进行插轴入孔的操作中，使用上述方法完成轴 和孔的定位，取得了很好的实验效果。
（２）形心坐标表示为：
§ｖＭ． ｆ， ｍ。。
，，．：、，．
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Ｉ、， ｍ。 晶晶． …．、，．
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像进行一次扫描就完成了操作，且基本上只有加法运 算；卷积本身的运算量较大，但在上述方法中，参与卷 积的两个离散数组都很小·Ｐ’ｒＶ、中数据元素的个数
9.苏东出.陈和平.孙萍 基于高低通滤波特征的文本图像快速二值化方法--谈数字图像处理技术在数字图书馆中的
应用[期刊论文]-现代图书情报技术 2005(3) 10.刘庆祥.胡迎春 智能车牌识别系统中字符图像分割技术的研究[期刊论文]-长江大学学报（自然科学版）
2005(1)
11.姜宏.梁楚华.石永芳 图像处理技术在焊接轨迹提取中的应用[期刊论文]-机电工程技术 2005(12) 12.邓林华.许骏.向永源 基于图像差异度的太阳像二值化算法研究[期刊论文]-现代电子技术 2010(20)
本文链接：/Periodical_dzjsyy199810005.aspx
的二值化图像。广ｒ广—云再Ｉｊ磊忑－—广石ｉＦ磊ｉ－广１万ｉｆ五＿５—Ｋ＝＿商 图像进行分割，就得到了图５所示ｌ ２ Ｉ（３１５．１，５５．６） ｌ（１７６．５，１９２．８）Ｉ（３１２．９，５３．ｏ） Ｉ（一２．２，一２．６）Ｉ
３簧篡怒一篇。一吐４至（２０５．互７，２４５．型１）至（５８．０巫，１ ７．２）拉（２互０５．５，２互４２．１）圈（－ ０．２，－ ３．０） 懈很对好图的像二进值行化相图应像的，处其理目后的，是得为到ｌ一！ＩＩ—一！！一！！：—！：—！！！＿：一：：———ｌ！！—！：—！：—！！！—：！—：Ｉ——！！！—！：—！：！—！：—：：—：———！！：—：：—！：—！：划ｌ
将工件和背景最大限度 图３ ｄ：１５时的高斯曲线图
Ｇ（ｚ）一刍ｅ掣
（２）
、－１
Ｒ（ｚ）一厶Ｐ’（ｚ一五）Ｇ（忌）
（３）
１６四通电脑应用美国德州工控机６２５７７２３０ ６２５７７２３１ 万方数据
《电子技术应用））１９９８年第１０期
Ｐ’ｃｚ，＝（ＩＰ０‘。’ｚｈ≤＜＾ｘ≤≤ｈ＋＋：２艿ｄ
ｃｔ，
占＝１５时的高斯曲线如图３，滤波后的结果如图４。
过程用ｃ语言程序描述如下：
ｆｏｒ（ｉ一０；ｉ＜ＳＵＭ；ｉ＋＋）
Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ［Ｉｍａｇｅ［ｉ］］＋＋； 对于图１所示的具
有２５６级灰度的原始图
像，如果以灰度值ｂ为
横坐标，象素数Ｈｉｓ—
ｔｏｇｒａｍ（６）为纵坐标，可
以画出如图２所示的灰
度概率为布图，也就是
图像的直方图。 直方图是图像统计特
征的直观表示，是图像的
（收稿日期：１９９８—０２—１６）
《电子技术应用））１９９８年第１０期 万方数据
四通工控研华加值商６２６２６１４４ ６２６２６１４５ １７
一种对图像进行快速二值化处理的方法
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
王俊杰， 黄心汉 武汉华中理工大学自控系,430074
电子技术应用 APPLICATION OF ELECTRONIC TECHNIQUE 1998,24(10) 22次
≯
图４高斯平滑后 的直方图
ｆｏｒ（ｉ一０；ｉ＜Ｎ；ｉ＋＋） ｆｏｒ（Ｊ—ｏ；ｆ＜肘；ｊ＋＋） ｉｆ（ｆ（ｉ，ｊ．）一＝ＷＨＩＴＥ）｛ Ａ＝Ａ＋１； Ｘ—Ｘ＋ｉ； ｙ—Ｙ＋ｊ；
） Ｘ—Ｘ／Ａ： Ｙ＝Ｙ／Ａ；
４实验结果
使用上述方法对图像进行处理，进行工件轴的定位，
时，高斯函数对直方图细
其处理效果可以直观地从图５看出。这个分割结果能够满
随着计算机技术的发展，计算机视觉逐渐应用到 工业实际中。因为图像的数据量非常大，为了得到一幅 效果较好的数字化图像，一般情况下需要较长的时间 来进行处理，在速度方面无法满足实时性的要求。
为了提高图像处理的速度，工业上一般采用处理 过程相对较简单的二值化图像，因此如何合理选取二 值化阈值，使之同时满足速度和精度的要求，就成了一 个关键的问题。在实验室条件下，结合机器人插轴入孔 的装配作业，通过对多种图像处理算法进行比较，发现 使用直方图同高斯滤波相结合的方法来求取二值化阈 值，对图像进行二值处理，速度特别快，精度也完全能 。够满足机器人进行装配作业的要求。
17.庞晓平 基于工业CT断层扫描快速反求技术的研究[学位论文]硕士 2005
18.刘庆祥.蒋天发 一种新的车牌图像自动识别系统[期刊论文]-武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2004(6) 19.龙钧宇.金连文 一种基于全局均值和局部方差的图像二值化方法[期刊论文]-计算机工程 2004(2) 20.刘潇.孔祥维 基于直方图的脉冲耦合神经网络(PCNN)多门限图像分割方法[期刊论文]-佳木斯大学学报(自然科
一种对图像进行快速二值化处理的方法
武汉华中理工大学自控系（４３００７４） 王俊杰 黄心汉
摘 要：对图像进行二值化处理，最重要的工作是选取合适的二值化阈值。使用直方图同高 斯滤波相结合的方法来求取二值化阈值，对图像进行二值化处理，速度快、精度高，适合应用于对 速度要求较高的工业控制中。
关键词：直方图 二值化阈值 高斯滤波
因为计算特征量时，处理的是二值化图像，所以公 式中的乘法运算都可以简化为加法运算来完成，用ｃ 语言程序描述如下：
从图４可以看出，直 方图经窗口高斯函数滤波 后呈现规则的双峰特性， 这时就可以用一阶差分运 算得到直方图各个极值点 对应的灰度值。但是，因为 直方图的峰值和谷点都是 极值点，所以在这些位置 都会出现过零点，而且当 高斯函数的窗口ａ较小
13.刘海涛 基于图像处理的智能墙地砖分拣系统[学位论文]硕士 2005
14.王新增 空中红外弱小运动目标检测方法研究[学位论文]硕士 2005
15.刘非 光纤陶瓷插针内孔几何参数测试研究[学位论文]硕士 2005
16.李林 基于机器视觉测量技术的红外干扰烟幕测试系统的研究与设计[学位论文]硕士 2005
１直方图的定义的特性
直方图是图像中象素灰度值的一阶统计概率分布。
砌）一坐铲 对于数字化后的离散图像，其一阶统计概率密度为： （１）
其中，ＳＵＭ为一幅图像所包含的象素总数；Ｈｉｓ—
ｔｏｇｒａｍ（６）为图像中灰度值为ｂ的象素总数。
设图像的灰度数据存放在数组Ｉｍａｇｅ中，直方图
数据存放在数组Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ中，则求取图像直方图的
ｍ加一∑∑ｉ—ｊ－ｆ（ｉ，ｊ）
（５）
图像歹（二：ｙｊ的（声＋ｇ）次中心矩定义为：
旦。兰
‰一∑∑（ｉ—ｘ。）一（Ｊ—ｙ。）。ｆ（ｉ，ｊ）
（６）
我们所用的图像是二值化图像，象素的灰度值厂
（ｚ，ｙ）对于物体来说不是“１”就是“０”，设物体为“１”，
则各特征量可求得为：
（１）面积为物体区域中象素的数目，即Ａ＝ｍ。。（７）
引证文献(24条)
1.邓林华.许骏.向永源 基于图像差异度的太阳像二值化算法研究[期刊论文]-现代电子技术 2010(20) 2.曹卫 基于二分法的字符垂直投影分割算法[期刊论文]-软件导刊 2010(10) 3.肖利峰.杨永跃 图像处理系统在网上阅卷中的作用[期刊论文]-电脑知识与技术 2009(3) 4.Xu Zhenwei 基于数学形态学滤波的储粮害虫图像二值分割研究[期刊论文]-中国粮油学报 2008(4) 5.林和平.潘旵.王淑华.姜春燕.李鸿志 一种人脸识别中提高二值化图像质量的方法[期刊论文]-信息技术 2007(7) 6.张珺.孟一真.潘旵.林和平 增加二值化图像关键区域的一种新算法[期刊论文]-现代企业教育 2007(4) 7.刘兴.蒋天发 车牌字符图像分割技术的研究与应用[期刊论文]-武汉大学学报（工学版） 2006(6) 8.桑一梅 摄像头阅卷系统图像预处理算法研究[期刊论文]-电脑知识与技术（学术交流） 2006(12)
学版) 2004(1)
21.宋志刚 利用数字图像处理技术检测锥螺纹[学位论文]硕士 2004
22.刘庆祥.朱昌平.冉勇 消除二值化图像干扰方法的研究[期刊论文]-计算机应用研究 2003(12) 23.梁华为 直接从双峰直方图确定二值化阈值[期刊论文]-模式识别与人工智能 2002(2) 24.曹卫 基于二分法的字符垂直投影分割算法[期刊论文]-软件导刊 2010(10)
图１原始灰度图像
重要统计参数。—幅图像具有唯一确定的直方图。根据直方
图的特性可以加深对图像的了解吸对图像进行恰当的处理。