基于光照不均勻圖像的自適應(yīng)二值化方法研究.pdf

1、在數(shù)字圖像分析與處理中，一幅圖片通常含有人們感興趣的和不感興趣的兩部分。為了提取或突出人們感興趣的目標(biāo)，常用的方法就是對(duì)圖像進(jìn)行二值化分割，將圖像處理成一幅黑白的二值圖，不僅能將有效目標(biāo)進(jìn)行突出而且能對(duì)無用的信息進(jìn)行去除。
　　對(duì)于一幅光照均勻且目標(biāo)與背景差別較大的圖像來說，常用的全局二值化方法就能有效地進(jìn)行二值化分割。然而在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中，由于現(xiàn)場(chǎng)光照條件或環(huán)境限制，人們拍攝得到多為光照不均勻且目標(biāo)較背景差別較小的弱目標(biāo)圖像，

2、傳統(tǒng)的全局二值化法分割這些圖像則失效。
　　針對(duì)光照不均勻條件下圖像的二值化問題，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者根據(jù)應(yīng)用環(huán)境提出了很多解決方法，主要的方法有對(duì)圖像進(jìn)行分塊處理法、對(duì)圖像背景光照進(jìn)行處理法、經(jīng)典的局部閾值法等方法。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)目前傳統(tǒng)的方法對(duì)光照不均勻的弱目標(biāo)圖像處理效果并不理想，存在較多缺點(diǎn)如:目標(biāo)與背景分離不完全或者有效目標(biāo)丟失、處理效率低等問題。
　　本論文在綜述目前圖像二值化方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)一類光照不均勻弱目標(biāo)圖像

3、的二值化問題，提出一種逐列處理及改進(jìn)OTSU的二值化方法。通過分析該類圖像上不均勻光照的分布特點(diǎn)，首先采用傳統(tǒng)OTSU方法獲取圖像各列的初始二值化閾值;然后根據(jù)各列光照強(qiáng)度提出一種對(duì)該列初始二值化閾值進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的方法，并給出解析表達(dá)式以便計(jì)算各列閾值的自適應(yīng)調(diào)整量;之后，鑒于自適應(yīng)閾值調(diào)整量計(jì)算公式中有需人為確定參數(shù)的問題，本文進(jìn)而提出一種基于模板匹配算法的改進(jìn)OTSU二值化方法，對(duì)所提自適應(yīng)二值化閾值調(diào)整量計(jì)算公式中的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)