Otsu算法是由日本学者OTSU于1979年提出的一种对图像进行二值化的高效算法。 一、Otsu最大类间方差法原理 利用阈值将原图像分成前景,背景两个图象。 前景:用n1,csum,m1来表示在当前阈值下的前景的点数,质量矩,平均灰度 背景:用n2, sum-csum,m2来表示在当前阈值下的背景的点数,质量矩,平均灰度 当取最佳阈值时,背景应该与前景差别最大,关键在于如何选择衡量差别的标准,而在otsu算法中这个衡量差别的标准就是最大类间方差,在本程序中类间方差用sb表示,最大类间方差用fmax 二.关于最大类间方差法(otsu)的性能: 类间方差法对噪音和目标大小十分敏感,它仅对类间方差为单峰的图像产生较好的分割效果。 当目标与背景的大小比例悬殊时,类间方差准则函数可能呈现双峰或多峰,此时效果不好,但是类间方差法是用时最少的。 三.最大类间方差法(otsu)的公式推导: 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。 则图像的总平均灰度为:u=w0*u0+w1*u1。 前景和背景图象的方差:g=w0*(u0-u)*(u0-u)+w1*(u1-u)*(u1-u)=w0*w1*(u0-u1)*(u0-u1),此公式为方差公式。 可参照概率论课本上面的g的公式也就是下面程序中的sb的表达式。当方差g最大时,可以认为此时前景和背景差异最大,此时的灰度t是最佳阈值sb = w0*w1*(u1-u0)*(u0-u1)
上传者:梦幻人间