2.灰度图像阈值确定

ps调色小技巧阈值的使用方法与技巧在PS调色中，阈值是一种常用的调整方法，通过调整图片的黑白阈值来改变图像的明暗对比度，从而使图像更加鲜明和清晰。

下面介绍一些使用阈值的方法和技巧。

1.简单调整方法：-打开待调整的图像，在"图像"菜单中选择"调整"，然后选择"阈值"选项；-调整阈值滑块，观察图像的变化效果；-按需调整阈值滑块，直到满意为止；-点击确定，保存调整结果。

2.灰度图像的阈值调整方法：-在调整前，先将图像转换为灰度模式，保留亮度信息；-根据图像的亮度特点，调整阈值滑块，达到理想的对比度效果。

3.阈值调整与边界线的平滑：-当图像存在边界线的时候，直接使用阈值调整通常会产生锯齿状边缘；-可以使用"图像"->"调整"->"阈值"，在阈值对话框中勾选"增加"选项；-调整增加区域的半径大小，使边缘线条变得更加平滑。

4.阈值调整与色彩饱和度的匹配：-阈值调整时，如果影响了图像的饱和度，可以在调整阈值后，使用"图像"->"调整"->"色彩平衡"；-在色彩平衡对话框中，调整色相、饱和度和亮度，使图像更加饱满和自然。

5.复杂图像的阈值边缘调整方法：-对于复杂图像，使用简单阈值调整可能会损失一些细节；-可以使用"滤镜"->"其他"->"查找边缘"，对图像进行增强和平滑处理；-再进行简单阈值调整，以达到更好的边缘效果。

6.阈值调整与局部对比度增强：-对于过暗或过亮的图像，可以使用"图像"->"调整"->"色阶"调整整体对比度；-然后使用阈值调整，在局部区域增加对比度，以使图像更加鲜明。

自动阈值算法是一种用于二值化图像的算法，它可以自动地确定图像中的像素值应该是1还是0。

这种算法通常被用于数字图像处理中的图像分割、目标识别和特征提取等任务。

自动阈值算法的基本思想是通过统计图像中像素的灰度值分布情况来确定阈值。

常用的自动阈值算法有以下几种：
1. Otsu算法：Otsu算法是最常用的自动阈值算法之一。

它通过计算图像中像素的灰度值分布直方图来确定阈值，使图像中两个类别（1和0）的类间方差最小。

Otsu算法的优点是快速且准确，但对于噪声较多的图像可能会出现误分类的情况。

2. 均值漂移算法：均值漂移算法是一种基于局部均值的图像分割算法。

它可以自动地确定阈值，将图像中的像素分成两个类别。

该算法的优点是可以处理噪声较多的图像，但对于复杂的图像可能会出现误分类的情况。

3. 基于支持向量机的算法：基于支持向量机的算法是一种基于机器学习的自动阈值算法。

它可以通过训练支持向量机模型来确定阈值，将图像中的像素分成两个类别。

该算法的优点是可以处理复杂的图像，但需要大量的计算资源和时间。

4. 基于神经网络的算法：基于神经网络的算法是一种基于人工神经网络的自动阈值算法。

它可以通过训练神经网络模型来确定阈值，将图像中的像素分成两个类别。

该算法的优点是可以处理复杂的图像，但需要大量的计算资源和时间。

总之，自动阈值算法可以帮助我们快速地对大量的二值化图像进行分类和处理，但需要根据具体的应用场景选择合适的算法。

灰度寻迹的原理及应用论文引言灰度寻迹（Gray-level Tracking）是一种图像处理技术，广泛应用于计算机视觉、图像识别和机器学习等领域。

它主要通过对图像中的灰度级别进行跟踪和分析，从而实现对目标物体的定位、追踪和识别。

原理灰度寻迹的原理是基于图像中像素点的灰度值，通过对图像中灰度级别的变化进行分析，可以确定目标物体在图像中的位置和轨迹。

灰度寻迹的基本原理可以归纳为以下几个步骤：1.图像预处理：将输入的彩色图像转换为灰度图像，这样可以降低计算复杂度，并提高图像处理的速度和准确性。

2.阈值分割：通过设置合适的阈值对图像进行分割，将目标物体与背景区分开来。

这样可以减少后续处理的干扰。

3.灰度级别计算：对分割后的图像，计算每个像素点的灰度级别。

一般来说，灰度级别的计算可以使用像素点的亮度或者灰度值。

4.灰度跟踪：根据灰度级别的变化情况，对目标物体在图像中的位置和轨迹进行跟踪。

这一步可以使用各种算法和技术实现，如基于像素点的距离计算、梯度变化的分析等。

5.目标识别：根据跟踪得到的位置和轨迹，可以进一步对目标物体进行识别和分类。

这一步可以使用机器学习、神经网络等算法实现。

应用灰度寻迹技术在很多领域都有广泛的应用，以下列举了一些常见的应用场景：1.目标跟踪：在视频监控、无人驾驶和机器人导航等应用中，可以使用灰度寻迹来实现对目标物体的跟踪和追踪。

2.图像识别：在图像识别和计算机视觉中，可以使用灰度寻迹对图像中的目标物体进行定位和分类。

3.文本提取：在文档处理和OCR识别中，可以使用灰度寻迹来提取图像中的文本信息。

4.医学影像：在医学影像处理和分析中，可以使用灰度寻迹来对CT扫描、MRI等图像进行分割和分析，实现对疾病的诊断和治疗。

优势与局限灰度寻迹技术具有以下优势：•灵活性：灰度寻迹技术可以适应不同的图像和目标物体，具有较强的灵活性和适应性。

•计算效率：灰度寻迹的计算复杂度较低，可以实现实时处理和分析。

二值化原理
二值化原理是指将灰度图像转换为二值图像的过程。

在二值化过程中，将像素点的灰度值与一个阈值进行比较，如果像素点的灰度值大于阈值，则将该像素点的值设为1，表示这个像素点是目标物体；如果像素点的灰度值小于等于阈值，则将该像素点的值设为0，表示这个像素点不是目标物体。

二值化的主要作用是为了简化图像处理的过程，因为在处理过程中我们只需要考虑像素点是1还是0，而不需要考虑它的灰度值。

另外，二值化可以去除图像中的噪声，提高图像的清晰度，使得处理结果更加明确。

在实际应用中，二值化的阈值通常是根据图像的特点和需要来确定的。

如果图像中目标物体和背景的灰度值差别明显，则可以直接选取一个适当的阈值进行二值化；如果图像中目标物体和背景的灰度值接近，则需要通过一些特殊的方法来确定阈值，如大津法、自适应阈值等。

总之，二值化是图像处理中一个非常重要的基础操作，它可以简化图像处理的过程，同时提高图像的清晰度和处理结果的准确性。

- 1 -。

Matlab在图像处理领域有着广泛的应用，其中灰度处理和二值化处理是常见的图像处理方法之一。

本文将详细介绍Matlab中的灰度处理和二值化处理的原理和实现方法。

一、灰度处理1. 灰度图像的概念灰度图像是指图像中每个像素的灰度值介于0-255之间的图像。

在灰度图像中，0代表黑色，255代表白色，中间的灰度值代表了不同程度的灰色。

2. 灰度处理的原理灰度处理是将彩色图像转换为灰度图像的过程。

在Matlab中，可以通过以下公式实现灰度处理：灰度值 = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B其中，R、G、B分别代表彩色图像中的红色、绿色和蓝色分量。

通过对每个像素的RGB分量进行加权求和，可以得到对应的灰度值。

3. 灰度处理的实现在Matlab中，可以使用`rgb2gray`函数实现灰度处理。

具体的代码如下：```matlab读取彩色图像rgbImage = imread('example.jpg');灰度处理grayImage = rgb2gray(rgbImage);显示灰度图像imshow(grayImage);```二、二值化处理1. 二值化图像的概念二值化图像是指将灰度图像中的像素值转换为0或255的图像。

在二值化图像中，像素值为0代表黑色，像素值为255代表白色。

2. 二值化处理的原理二值化处理的目的是将灰度图像中的灰度值转换为0或255。

一般可以通过设置一个阈值，将低于阈值的像素值设为0，将高于阈值的像素值设为255。

3. 二值化处理的实现在Matlab中，可以使用`im2bw`函数实现二值化处理。

具体的代码如下：```matlab读取灰度图像grayImage = imread('example_gray.jpg');设置阈值threshold = 128;二值化处理binaryImage = im2bw(grayImage, threshold/255);显示二值化图像imshow(binaryImage);```三、总结本文详细介绍了Matlab中灰度处理和二值化处理的原理和实现方法。

一、问题重述图形（或图像）在计算机里主要有两种存储和表示方法。

矢量图是使用点、直线或多边形等基于数学方程的几何对象来描述图形，位图则使用像素来描述图像。

一般来说，照片等相对杂乱的图像使用位图格式较为合适，矢量图则多用于工程制图、标志、字体等场合。

矢量图可以任意放缩，图形不会有任何改变。

而位图一旦放大后会产生较为明显的模糊，线条也会出现锯齿边缘等现象。

矢量图从本质上只是使用曲线方程对图形进行的精确描述，在以像素为基本显示单元的显示器或打印机上是无法直接表现的。

将矢量图转换成以像素点阵来表示的信息，再加以显示或打印，这个过程称之为栅格化（Rasterization），见图1。

栅格化的逆过程相对比较困难。

假设有一个形状较为简单的图标，保存成一定分辨率的位图文件。

我们希望将其矢量化，请你建立合理的数学模型，尽量准确地提取出图案的边界线条，并将其用方程表示出来。

二、问题分析本题的要求是完成位图的矢量化，通过建立合理的数学模型，将一个有一定分辨率的位图文件尽量准确地提取出图案的边界线条，最终将位图用方程的形式表示出来。

解决本问题的流程图见下图。

首先，通过MATLAB读取位图的各个像素的像素值（0-1），得到位图各个点的灰度值，通过最大类间方差法和最大熵法确定阈值，完成灰度的二值化，使各个像素点的灰度值全部由0或1表示。

其次，将位图的轮廓通过合适的算法提取出来，根据特征值对轮廓进行拟合。

最后，根据拟合的函数完成位图的矢量图，完成其矢量化过程，并通过对比矢量图和原始位图对应的。

三、问题假设及符号说明3.1问题假设3.2符号说明四、模型建立4.1模型准备本题要求将一个形状较为简单的图标，保存成一定分辨率的位图文件，即将位图矢量化。

阈值：指释放一个行为反应所需要的最小刺激强度，本文指像素点灰度值二值化的临界值。

4.2阈值的确定方法 4.2.1最大类间方差法最大类间方差法的基本思想是将待分割图像看作是由两类组成的整体，一类是背景，一类是目标[6]。

内蒙古科技大学本科毕业论文二〇一二年四月摘要本文介绍了图像及数字图像处理技术的一些概念和相关知识；还介绍了灰度图像和图像二值化的概念及其表示形式；对图像灰度化和图像二值化的优缺点作了简单的的介绍；重点介绍了灰度图像的二值化方法研究，其包括的内容有二值化研究动态和研究方法；对全局阈值法；局部阈值法这两种方法进行了研究讨论。

关键字：图像处理、二值化、图像、阈值AbstractThis paper introduces the image and digital image processing technology of some concepts and related knowledge; also introduced the gray-scale image and the images of the two values of the concept and its representation; grayscale images and images of the two values of the advantages and disadvantages to make simple introduction; mainly introduces two gray image binarization method, its includes the contents of two values of research and research methods; the global threshold method; local threshold method, the two methods are discussed. Keywords:image processing, image, threshold value of two,目录引言 (5)1.灰度图像与二值图像 (6)1.1图像 (6)1.2数字图像 (6)1.2.1彩色图像 (6)1.2.2灰度图像 (7)1.2.3二值图像 (7)2.灰度图像二值化方法研究 (8)2.1全局阈值法 (8)2.1.1全局阈值法的概念 (8)2.1.2全局阈值法的方法 (9)2.1.3全局阈值法的优缺点介绍及阈值选取 (11)2.2局部阈值法 (11)2.2.1局部阈值法的概念 (11)2.2.2局部阈值法的方法 (12)2.2.3局部阈值法的优缺点介绍 (12)3.灰度图像二值化的应用 (12)结束语 (14)参考文献 (15)致谢 (16)引言图像二值化是图像处理中的一项基本技术，也是很多图像处理技术的预处理过程。

图像处理中的图像二值化算法随着科技的发展，图像处理技术应用越来越广泛。

作为一项基础技术，图像二值化算法在图像处理中扮演着非常关键的角色，它可以将图像分割成黑白两种颜色，也就是将图像中的灰度值转化为0和1，简化了后续的处理流程。

本文将介绍图像二值化算法的基本原理和应用情况。

一、二值化算法的基本原理在图像中，每个像素都有一定的灰度值，在8位灰度图像中，灰度值的范围在0-255之间，其中0是代表黑色，255代表白色。

当我们需要处理一张图片时，如果直接对每一个灰度值进行处理，那么处理的过程就会非常繁琐，因此，我们需要将图像灰度值转化为0和1两种数字进行处理。

常见的二值化算法有全局阈值算法、局部阈值算法、自适应阈值算法、基于梯度算法等。

其中，全局阈值算法是最基本、最简单的一种算法。

它将整张图像分成黑白两个部分，通过将整个图像的像素点的灰度值与一个固定的阈值进行比较，如果像素点的灰度值大于阈值，就将该像素点的灰度值置为1，否则置为0。

使用全局二值化算法的步骤如下：1.将图像读入到内存中；2.将图像转化为灰度图像；3.计算整个图像的平均灰度值，该平均灰度值作为全局阈值；4.将图像中每个像素点的灰度值与该全局阈值进行比较，灰度值大于等于该全局阈值的像素点赋值为255（代表白色），小于该阈值的像素点赋值为0（代表黑色）；5.输出处理后的图像。

当然，这种方法的缺点也非常明显，那就是无法适应不同场合下的图像处理需求，处理效果难以保证。

因此，我们需要更为灵活的算法和方法来进行二值化处理。

二、不同类型的二值化算法1.基于直方图的全局阈值法二值化算法中的全局阈值算法通常是将整个图像分成两类像素：一类像素比较暗，另一类像素比较亮。

在直方图中，该分割就是直方图上的两个峰。

我们可以通过直方图分析来确定这个阈值，并将灰度值低于阈值的像素变为黑色，将灰度值高于阈值的像素变为白色。

对于图像I(x,y)，它的灰度直方图h(i)可以表示为：h(i) = N(i) / MN (i=0,1,…,L-1)其中N(i)是图像中所有像素灰度值为i的像素数量，MN是总的像素数量，L是灰度级别数量（在8位图像中，L等于256）然后我们需要确定一个阈值T，所有像素点的灰度值小于T的变为黑色，大于等于T的变为白色。

【数字图像处理】灰度图像⼆值化灰度图像每副图像的每个像素对应⼆维空间中⼀个特定的位置，并且有⼀个或者多个与那个点相关的采样值组成数值。

灰度图像,也称为灰阶图像,图像中每个像素可以由0(⿊)到255(⽩)的亮度值(Intensity)表⽰。

0-255之间表⽰不同的灰度级。

灰度图像⼆值化⼆值化：以⼀个值（阈值）为基准，⼤于（等于）这个值的数全部变为是1（或者0），⼩于等于这个数的就全部将他们变为0（或1）。

⼆值化算法处理飞思卡尔赛道思路：设定⼀个阈值valve，对于图像矩阵中的每⼀⾏，从左⾄右⽐较各像素值和阈值的⼤⼩，若像素值⼤于或等于阈值，则判定该像素对应的是⽩⾊赛道；反之，则判定对应的是⿊⾊的⽬标引导线。

记下第⼀次和最后⼀次出现像素值⼩于阈值时的像素点的列号，算出两者的平均值，以此作为该⾏上⽬标引导线的位置。

摄像头的⼆值化的代码：Void image_binaryzation(){for(int i=0;i{for(int j=0;j{if(Image[i][j] >= Threshold)Image_new[i][j]=1;elseImage_new[i][j]=0;}}}Row是对应采集到的⾏数，Col是列数，Image[i][j]是摄像头采集未⼆值化的数据存放的数组，Img[i][j]是新建的存放⼆值化后的数组。

合适的阈值在阈值⼆值化中，最主要的是选取合适的阈值，这也是⼆值化的难点所在。

常⽤的⼆值化阈值选取⽅法有双峰法、p参数法、⼤律法（Otsu法）、最⼤熵阈值法、迭代法等。

⼤律法（Otsu法）Otsu⽅法⼜名最⼤类间差⽅法，通过统计整个图像的直⽅图特性来实现全局阈值T的⾃动选取，其算法步骤为：1) 先计算图像的直⽅图，即将图像所有的像素点按照0~255共256个bin，统计落在每个bin的像素点数量2) 归⼀化直⽅图，也即将每个bin中像素点数量除以总的像素点3) i表⽰分类的阈值，也即⼀个灰度级，从0开始迭代4) 通过归⼀化的直⽅图，统计0~i 灰度级的像素(假设像素值在此范围的像素叫做前景像素) 所占整幅图像的⽐例w0，并统计前景像素的平均灰度u0；统计i~255灰度级的像素(假设像素值在此范围的像素叫做背景像素) 所占整幅图像的⽐例w1，并统计背5) 计算前景像素和背景像素的⽅差 g = w0*w1*(u0-u1) (u0-u1)6) i++；转到4)，直到i为256时结束迭代7）将最⼤g相应的i值作为图像的全局阈值缺陷:OSTU算法在处理光照不均匀的图像的时候，效果会明显不好，因为利⽤的是全局像素信息。

图像二值化阈值选取常用方法最近在公司搞车牌识别的项目，车牌定位后，发现对车牌区域二值化的好坏直接影响后面字符切分的过程，所以就想把常用阈值选取方法做一个总结。

图像二值化阈值选取常用方法：1.双峰法。

2.P 参数法。

3.最大类间方差法（Otsu 、大津法）。

4.最大熵阈值法。

5.迭代法(最佳阈值法)。

1.双峰法在一些简单的图像中，物体的灰度分布比较有规律，背景与目标在图像的直方图各自形成一个波峰，即区域与波峰一一对应，每两个波峰之间形成一个波谷。

那么，选择双峰之间的波谷所代表的灰度值T 作为阈值，即可实现两个区域的分割。

如图1所示。

2.P 参数法当目标与背景的直方图分布有一定重叠时，两个波峰之间的波谷很不明显。

若采用双峰法，效果很差。

如果预先知道目标占整个图像的比例P ，可以采用P 参数法。

P 参数法具体步骤如下：假设预先知道目标占整个图像的比例为P ，且目标偏暗，背景偏亮。

1）、计算图像的直方图分布P(t)，t=0,1,.....255。

2）、计算阈值T ，使其满足0()*Tt p t Pm n =-∑最小。

P 参数法一般用于固定分辨率下，目标所占整个图像比例已知的情况。

3.最大类间方差法(Otsu)最大类间方差法是由Otsu 于1979年提出的，是基于整幅图像的统计特性实现阈值的自动选取的，是全局二值化最杰出的代表。

Otsu 算法的基本思想是用某一假定的灰度值t 将图像的灰度分成两组，当两组的类间方差最大时，此灰度值t 就是图像二值化的最佳阈值。

设图像有L 个灰度值，取值范围在0～L-1，在此范围内选取灰度值T ，将图像分成两组G0和G1，G0包含的像素的灰度值在0～T ，G1的灰度值在T+1～L-1，用N 表示图像像素总数，i n 表示灰度值为i 的像素的个数。

已知：每一个灰度值i 出现的概率为/i i p n N =；假设G0和G1两组像素的个数在整体图像中所占百分比为01ϖϖ、，两组平均灰度值为01μμ、，可得概率：00=T ii p ϖ=∑11011L i i T p ωω-=+==-∑平均灰度值：00T i i ipμ==∑111L ii T i p μ-=+=∑图像总的平均灰度值：0011μϖμϖμ=+类间方差：()()()22200110101()g t ωμμωμμωωμμ=-+-=-最佳阈值为：T=argmax(g(t))使得间类方差最大时所对应的t 值。