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二值化2D

功能介绍

模块位置:图像处理-二值化2D

对2D图像进行二值化处理,包含以下方法:

  • 硬阈值二值化:遍历图像像素,判断当前像素是否小于低阈值或大于高阈值,如果是则设当前像素值为0,否则为255。
  • 均值二值化:遍历图像像素,使用卷积核计算出值后求均值,判断当前像素值是否大于均值减去C,如果是则设为255,否则为0。
  • 高斯二值化:遍历图像像素,使用高斯卷积核计算出值,判断当前像素值是否大于高斯滤波结果减去C,如果是则设为255,否则为0。由于使用了高斯卷积,相比均值二值化抗噪能力更强,但计算量更大;

使用场景

目标与背景灰度区分明显时可用硬阈值二值化进行分割,如亮度均匀且对比度高的二维码;

目标与背景灰度仅在局部区域保持一定对比度时可使用后两种局部自适应阈值:均值二值化和高斯二值化。如光照不均匀或背景灰度渐变的文字分割;

示例说明

硬阈值二值化

以下示例为硬阈值二值化结果,图像中字母灰度在40以下,背景灰度在200以上,设置分割参数为:0-100,将0-100之间的像素分割为255,字母被分割为白色;

原图二值化结果
原图二值化结果

均值二值化和高斯二值化

以下示例为均值二值化结果,字母灰度在局部区域明显低于背景,设置滤波核宽度高度为7(大于字母像素宽度3),分割阈值应高于局部均值,阈值偏移量设置为20,最终得到的阈值可将字母与背景分割开;高斯二值化与均值二值化效果类似

原图二值化结果
原图二值化结果

输入

输入类型说明
图像源图像输入图像
区域2D/可仅对感兴趣区域进行处理,通过绘制或继承得到一个输入区域:区域类型、区域列表、启用坐标系、坐标系。

参数说明

方法:硬阈值二值化

阈值范围

范围[0,255],左值小于右值,处于高低阈值之间的灰度被分割为255;

方法:均值二值化

滤波核宽度

范围[1,31],均值滤波核的宽度,尺寸越大则局部阈值计算覆盖的像素越多;

滤波核高度

范围[0,255],均值滤波核的高度,尺寸越大则局部阈值计算覆盖的像素越多;

阈值偏移量

范围[-99,99],阈值偏移量,正数则分割阈值高于均值,负数则分割阈值小于均值,高于分割阈值的像素会被分割为255;通过调整可以增强或减弱分割的灵敏度

方法:高斯二值化

滤波核尺寸

范围[1,31],生成高斯卷积核的尺寸,尺寸越大则局部阈值计算覆盖的像素越多;

高斯标准差

范围[0.5,5],生成高斯卷积核时所需标准差,越小则权重分布更集中,中心点附近像素权重越大;越大则权重分布更平缓,覆盖范围更广;

阈值偏移量

范围[-99,99],阈值偏移量,正数则分割阈值高于均值,负数则分割阈值小于均值,高于分割阈值的像素会被分割为255;通过调整可以增强或减弱分割的灵敏度

输出

输出类型默认启用额外启用条件说明
区域列表区域集/传递给下游模块的输入区域集合,保留用户在界面上框选的所有区域
区域中心列表2D点集/每个输入区域计算所得二维几何中心
输出图像图像/输出分割后的二值图像
阈值图像图像/分割时使用的阈值