自动阈值迭代法及Otsu法实验报告.doc

数字图像处理实验
自动阈值迭代法及Otsu法
姓名:
学好:
指导老师:王韬
时间:2012年5月
自动阈值迭代法及Otsu法实验报告
实验原理
大津法由大津于1979年提出,对图像Image,记t为前景与背景的分割阈值,前景点数占图像比例为w0,平均灰度为u0;背景点数占图像比例为w1,平均灰度为u1。图像的总平均灰度为:u=w0*u0+w1*u1。从最小灰度值到最大灰度值遍历t,当t使得值g=w0*(u0-u)2+w1*(u1-u)2 最大时t即为分割的最佳阈值。对大津法可作如下理解:该式实际上就是类间方差值,阈值t分割出的前景和背景两部分构成了整幅图像,而前景取值u0,概率为 w0,背景取值u1,概率为w1,总均值为u,根据方差的定义即得该式。因方差是灰度分布均匀性的一种度量,方差值越大,说明构成图像的两部分差别越大, 当部分目标错分为背景或部分背景错分为目标都会导致两部分差别变小,因此使类间方差最大的分割意味着错分概率最小。
实验步骤
自动阈值(迭代法)步骤
(1)估计一个阈值T(比如均值)
(2)用阈值T将灰度直方图分割成两个区域R1、R2
(3)分别计算两个区域R1、R2内的灰度平均值u1和u2
(4)选择新阈值T=(u1+u2)/2
(5)重复上述工作3~5次,直到前后两次的阈值不变
自动阈值(Otsu法)步骤
(1).计算直方图
(2).设置初值:wi(0)以及ui(0)
(3).从1到最大值设置阈值T。更新wi (t)以及ui (t)。计算σb(t) * σb(t)。
(4).选取最大σb(t) * σb(t)对应的T
实验程序
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int nWidth; //图像宽度
int nHeight; //图像高度
int nColorBits; //每个像素所占位数
int nColor; //图像颜色数
int nLen; //图像文件大小,以字节数计
int nByteWidth; //图像每行字节数
BYTE *lpBitmap; //指向图像首字节的指针
BYTE *lpBits; //指向图像实际数据的指针
void OpenFile(CString FileName);
void SaveFile(CString FileName);
void OtusTHreshold(void);
/*函数名称OpenFile() 功能:读取一幅BMP图像*/
void OpenFile(CString FileName)
{
//创建文件语句
HANDLE hFile=::CreateFile(FileName,GENERIC_READ,FILE_SHARE_READ,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
if(hFile==0)
{
printf("不能打开文件,请重新选择!\n");
return;
}
//读取图像文件
DWORD WriteNum;