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最优二值化用插值的方法进行直方图平滑如果对直方图进行频域滤波会怎样

2012年12月21日 ⁄ 综合 ⁄ 共 684字 ⁄ 字号 评论关闭

昨天要做一个最优二值化,原QR图如下:

对其做最优二值化,即在其直方图两个灰度波峰之间的的波谷用来做二值化的阈值。也就是下图中所示的小红点。

在连续变量中可以用求导的方式来获得波峰和波谷的位置,但是对于离散变量,要如何求这个小红点的位置捏?

方法一:

可以设计这样一个检测结构

用这个结构对直方图上的灰度1~255进行检测,如果左侧的灰度值高于检测点的灰度值,且右侧的灰度值也高于检测点的灰度值。那么就说明检测点所处的位置就是某一个波谷了。

但是,这样又出现了另一个问题,直方图波形中的毛刺会导致很多“虚波谷”的出现。

所以,在使用上述结构检测之前,要先对直方图波形进行平滑处理。

直方图的平滑处理可以考虑这两种方法。

用插值的方法进行直方图平滑

如果对直方图进行频域滤波会怎样

在例子中,使用的是插值的方法。

插值以后,根据上面的检测结构检测波峰和波谷:

原图:

红色代表检测到的波峰,绿色代表检测到的波谷。

测试另一张图:

测试标准QR图 :

测试增加了灰度渐变的标准QR图:

可以看出用这种方法找到的波峰波谷还是太多,不好寻找我们所希望的阈值T。

 

方法二:

求导。在已经平滑处理的直方图上,进行求导处理。

定义直方图的某点x的导数为:

由此,可以求得某一直方图的导数图,如图:

可以观察到,在导数图中,两个灰度聚集区中间会有一段导数值为0的较长区域。寻找阈值T将从此处入手。

统计导数图(不包括首尾两端导数值为0的区域)中,0区域的长度,选择其中最长的一段的中点作为阈值的取值点。

效果如下图所示:

 但是,在测试这张图的时候阈值的取值出现了很大偏差:

问题出在进行直方图平滑处理时,把右半边的直方图内容给处理掉了。

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