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不均匀光照文本图像的二值化

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变换成 背 景规 范化 图像 ， 然后 结合 全局 阈值 与局 部 阈值 方 法对 背景规 范化 图像 进行 二值 化 处理 ，
实验 结果表 明 ， 方法是 有效 的． 该
关 键 词 ：不 均 匀 光 照 ；文 本 图像 ；二 值 化
中 图分类 号 ： Ｐ ３ １ Ｔ ９
文 献标 志码 ： Ａ
ｍ 依 次 为 图像 的宽度 与长度 ． 结合 图 １ ａ 原始 图像 和 图 ２ ａ 扫 描 线 Ｓ 分 （） （） ，
发展 ， 以及 对二 值 化 技术 要求 的提 高 ， 一些 新 的文 本 图像 二值 化 技术也 在 不断 地发 展＿ ． ３ ］ 本文 提 出的 一种 不 均 匀 光 照文 本 图像 的二 值
第 ２ ５卷第 ２期
２１ ０ １年 ６月
上
海
工
程
技
术
大
学
学
报
Ｖ０ ＿ ５ ＮＯ ２ ｌ２ ．
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩ ＵＮＩ ＶＥＲ Ｉ ＯＦ Ｅ Ｓ ＴＹ ＮＧＩ Ｅ Ｉ ＮＥ Ｒ ＮＧ Ｃ Ｅ Ｅ Ｓ Ｉ ＮＣ
Ｊ ｎ Ｏ１ ｕ ．２ １
析表 明 ， 局部 背景 区域 亮度 基本 上 可用该 局部 区域 内较 亮 的像 点 表 示 ． 因此 ， 以 根 据 （ ） 在 可 ｚ， 点
Ｗ ×Ｗ 邻域 内较亮像 点 的集合 来 估计 （ ， 点 的 ｚ ）
收 稿 日期 ： ０ １ ４—１ ２ １ —０ ９
文 章 编 号 ：１０ ０ ９—４ ４ ２ １） ２—０ ６ ４ Ｘ（０ １ ０ １３—０ ４
不 均 匀 光 照 文 本 图像 的二 值 化 பைடு நூலகம்
贺 志 明
（ 海 工 程 技 术 大 学 电子 电气 工 程 学 院 ，上 海 ２ １２ ） 上 ０ ６ ０
摘 要 ： 出 了一 种 不 均 匀光 照 文 本 图 像 的 二 值 化 方 法． 过 背 景 估 计 和 对 比 度 补 偿 将 原 始 图 像 提 通
表示 黑 色和 白色 ， ＝０ ～ 一１ Ｙ＝０ ｍ 一１ 与 ， ～ ，
ｂａ ｋ方 法可 以 对 字 符 笔 画 与 周 围 的 背 景 作 较 好 ｌｃ
的分 离 ， 对无 文字 区域 的背景 阴影 与噪 声 比较敏 但
感 ， 易 产 生 伪 影 ， ａ ｖ ｌ 法 ， 对 此 有 了 改 容 Ｓ ｕ ｏａ方 则 进 ＿ ２ 近来 ， 着 数 码 相 机 拍 摄 文 本 图像 应 用 的 １３ —． 随
文 本 图像 ． 型 的局 部 阈值 方 法 有 Ｂ ｒｓｎ方 法 、 典 ｅｎ ｅ Ｎｉｌｃ ｂａｋ方 法 和 Ｓ ｕ ｏａ方 法 等． ｅｎ ｅ ａｖ ｌ Ｂ ｒ ｓｎ与 Ｎｉ —
１ 估 计 原 始 图像 的 背 景 图
设 原始 灰度 图像 为 （ ） 灰 度 值 （ 称 亮 ｚ， ， 或 度值 ） 的范 围 ＝０ ５ ， 度值 为 ０和 ２ ５ 依次 ～２ ５ 灰 ５，
现有 的文 本 图像二 值化 方法 ， 般可 以分 为全 一
化方 法 ， 能较 好 地适用 于 背景亮 度 差较 大 的不均 匀 光 照文 本 图像 的二化 值．
局 阈值方 法 和局部 阈值 方法 两类 ． 型 的全局 阈值 典 方法 为 Ｏｔｕ方 法． ｓ 全局 阈值 方 法 适 合 于 处 理 目标 与背 景分 离 明显 、 灰度 直方 图呈 明显 的双 峰模 式 的
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ｉ ｒｚ ｔｏｎ ｍｅ ｈｏ ｔ ｂ ｎａ ｉａ ｉ ｔ ｄ ｏｆ ｈｅ ｕｎｅ ｅ ｌｕｍｉ ｔ ｄ ｄ ｕｍｅ ｔ ｉ ａ ｅ ｗａ ｐ ｏ ｓ ｄ ｖ ｎ ｉｌ ｎａ ｅ ｏｃ ｎ ｍ ｇ ｓ ｒ ｐｏ ｅ ．Ａｎ ｏ ｉ ｎ ｌ ｒｇｉ ａ ｉ ｇｅ ｗａ ｒ ｎｓｏｒ ｄ ｉ ｏ ３ ｂ ｃ ｇｒ ｕｎｄ ｎｏ ｍ ａ ｉｅ ｍ ａ ｈｒ ｇｈ ｂ ｃ ｇｒ ｕｎ ｓ ｉ ｔｏ ｎ ｏｎ ｒ ｓ ｍａ ｓ ｔ ａ ｆ ｍｅ ｎｔ ａ ｋ ｏ ｒ ｌ ｄ ｉ ｇｅ ｔ ｏｕ ａ ｋ ｏ ｄ ｅ ｔｍａ ｉ ｎ ａ ｄ ｃ ｔ ａ ｔ ｚ ｃ ｏｍｐｅ ａ ｉ ｎ． ｉｈ ｔ ｃ ｍｂｉ ａ ｉ ｎ ｏｆ ｌ ａ ｔ ｒ ｓ ｏｌ ｉ ｎ ｌ ｃ ｌ ｈｒ ｓ ｌ ｉ ｅ ｈｏ ｓ，ｔ ｃ ｎｓ ｔｏ Ｗ ｔ ｈｅ ｏ ｎ ｔｏ ｇ ｏｂ ｌ ｈ ｅ ｈ ｄ ｎｇ ａ ｄ ｏ ａ ｔ ｅ ｈｏ ｄ ｎｇ ｍ ｔ ｄ ｈｅ ｂａ ｋ— ｇ ｏ ｄ ｎｏ ｍ ａ ｉｅ ｍ ａ ｓ ｂ ｎａ ｉｅ Ｔｈ ｘｐ ｒｍ ｅ ａ ｅ ｕ ｔ ｓ ｗｓ ｔ ａ ｈｅ ｍ ｅ ｈｏ ｓ ｅ ｆｃｅ ｔ ｒ ｕｎ ｒ ｌ ｄ ｉ ｇｅ ｗａ ｉ ｒｚ ｄ． ｅ ｅ ｅ ｉ ｎｔ ｌｒ ｓ ｌ ｈｏ ｈ ｔ ｔ ｔ ｄ ｉ ｆ ｉｉ ｎ ． ｚ Ｋｅ ｒ ：ｕ ｖｅ ｌｕ ｉ ａ ｉ ｙ ｗｏ ｄｓ ｎｅ ｎ ｉｌ ｍ ｎ ｔｏｎ；ｄｏ ｕｍｅ ｍａ ｅ；ｂｉ ａ ｉａ ｉ ｃ ｎｔｉ ｇ ｎ ｒｚ ｔｏｎ
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（ ｌ ｇ ｆＥｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ａ ｄ Ｅｌ ｃ ｒｃ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒｎ Ｃｏ ｌ ｅ ｏ ｅ ｔ ｏ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｓｈ ｎ ａ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｅ ａ ｇｈ ｉ Ｕ ｉ ｅ ｓ ｔ ｆＥｎｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｓ ｉ ｎ ｅ ｉ ｅ ｒｎ ｃｅ ｃ ，Ｓ ａ ｇ ａ ０１ ２ ｈ ｎ ｈ ｉ ６ ０，Ｃｈ ｎａ ２ ｉ ）

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基于分水岭模型的光照不均匀图像分割

基于分水岭模型的光照不均匀图像分割

基于分水岭模型的光照不均匀图像分割王宏文;宁乐;雷盼雲;郭章亮【期刊名称】《中南民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(035)003【摘要】针对图像采集过程中存在光照不均的问题，首次利用分水岭模型将图像分割为不同的光照区域，再利用Sauvola算法自适应地获得局部的二值化阈值，从而达到了良好的分割效果。

同时Sauvola算法使用积分图像计算出局部像素值的和与局部像素值平方和来加快算法的时间。

实验结果表明：该算法能够在无人工干预的情况下克服光照的影响，并且图像分割时间复杂度大大减小。

%Aiming at the problem of uneven illumination in the process of image acquisition , in this paper,we firstly use the watershed model to divide image into different light regions , and then use the Sauvola algorithm to obtain the local binary threshold value adaptively , so as to achieve a good segmentation .Meanwhile we use Sauvola algorithm to calculate the local pixel value sum and the quadratic sum by using Integral Image to reduce the running time of the algorithm . Experimental results show that in the absence of human intervention , the algorithm can overcome the effects of light and image segmentation time complexity is greatly reduced .【总页数】7页(P85-91)【作者】王宏文;宁乐;雷盼雲;郭章亮【作者单位】河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.一种新的局部分水岭模型在图像分割中的应用 [J], 刘海涛;狄岚;梁久祯2.基于主动轮廓模型的闪光照相投影图像分割 [J], 景越峰;管永红;张小琳3.基于光照分量提取的光照不均匀图像校正 [J], 陶胜;胡樾4.基于分水岭算法和混合效应模型的小麦图像分割——以兖州市王因镇,黄屯镇为例 [J], 柏亦琳;饶夏晴;蔡岱桓;谢智毅;武佳慧5.一种基于参数活动轮廓模型的高能闪光照相图像分割算法 [J], 景越峰;张小琳;管永红;刘瑞根因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

阈值及光照不均问题

阈值及光照不均问题

以Oil中的阈值为对比：
二值化HSV空间中s和v，v的阈值为1*graythresh(v),s的阈值为0.9*graythresh(s).
以下面的图像为例
以下是各种方法求出的阈值：
方法v s
（标准）最大类间方差*系数174.2625 73.0620
基于遗传算法的阈值计算53 0
局部bersen算法（时间过长）0~255 图像是全黑的0~255图像效果不好局部平均阈值法255 0
imadjust加强+最大类间方差174.2647 81.1765
imadjust+高斯滤波+最大类间方差217.9350 112.05
高低帽加强+最大类间方差166.77 102.3525
去背景均匀光照+最大类间方差79.4025 105.0075
高低帽加强+去背景+最大类间方差102.8025 120.8925
动态迭代阈值法151.8750 97.7625
总结：
1.本来想通过局部阈值法得出最佳分割的二值化图像，但是发现局部阈值分割并不适用于V 和S的二值化，并且局部阈值法在光照不均匀时，两块光照差别大的区域边界会产生伪影。

2.从另一个角度想，还是可以用最大类间方差法求阈值，只要在分割前期加强图像的对比度，就会使最大类间方差法的效果更好
3.高低帽法和形态学结合，外加减法去背景运算可解决光照不均匀的问题，但使得S和V分割后阈值相接近。

几种文本图像二值化方法的对比分析

几种文本图像二值化方法的对比分析

究 越 来 越 关 注 ］ 。．
文 本信 息 化领 域 的一个 新 的研究 热点 ．
文 本 图像 二值 化是 数字 图像 处理 领域 中较
为 重 要 的 一 个 方 面 ． 对 文 本 图 像 进 行 处 理 的 在
过 程 中 ， 多 系 统均 是 以二 值化 的文 本 图像 作 许 为 基础 ． 常情 况 下 ， 先对 图像 进 行 灰 度 化 ， 通 首 之 后对 灰 度 化 后 的 图像 进 行 二 值化 ， 然后 对 二
第 ２ ３卷 第 １期
２１ ０ １年 ３月
北 方 工 业 大 学 学 报
Ｊ ＮｏＲＴＨ ． ＣＨ Ｉ ＮＡ ＵＮＩ ｏＦ ＴＥＣＨ ． Ｖ．
Ｖ ｏ１ ２ Ｏ ． ３ Ｎ ．１
Ｍ ａ ． ０１ ｒ２ １
几 种 文 本 图 像 二 值 化 方 法 的 对 比分 析 ＊
童 立 靖 张 艳 舒 巍 占 国 亮 钱 壶
行 了 研 究 分 析 ， 理 论 模 型 和 实 例 文 档 图 像 两 个 方 面 综 合 分 析 了 Ｏ Ｕ 法 、 代 法 、 单 统 计 从 ＴＳ 迭 简
法 、 ｅｓ ｎ Ｎｉｌ ｋ Ｖ Ｃ 、 Ｆ Ｍ 等 二 值 化算 法 ． 过 实 验 、 比 分 析 表 明 ， 种 算 法 各 自具 有 Ｂ ｒｅ 、 ｂａ 、 Ｆ Ｍ Ｎ Ｃ ｃ 通 对 几 其 优 缺 点 ， 一 些 复 杂 文 档 图像 情 况 的 适 应 性 也 各 不 相 同 ． 实 际应 用 中 ， 根 据 具 体 的 文 档 图 对 在 应 像 质 量 、 围 环境 的 光 照 ， 及 对 图像 处 理 时 间 的 要 求 等 情 况 选 择 合 适 的 文 档 图像 二 值 化 算 法 ． 周 以
文本图像的一种混合二值化方法

文本图像的一种混合二值化方法


保持笔划象素 。
如 下 准 则 ： 照 主要 占据 图 像 谱 的 低 频 部 分 而 目标 光 占据 高 频 成 分 。该 算 法首 先 利 用 Ｓ ｅ — ａ ｔｎ边 缘 ｈ ｎ Ｃ ｓａ 检 测 算 子 鉴 别 目标 ， 后 在 一 系列 小 窗 口 中 寻 找 灰 然 度 的最 大 值 和 最 小 值 ， 后 用 平 均 值 来 决 定 阀值 。 最
Ｖ ｏ１ ０ Ｎ Ｏ．３ ．２
文 本 图 像 的 一 种 混 合 二 值 化 方 法
王 庆 。 ，赵 荣 椿 ，池 哲 儒 。
（． 北 工 业 大 学 计 算 机 科 学 与 工 程 系 ，陕 西 西 安 １西 ７ ０ ７ ；２ 香 港 理 工 大 学 电 子 与 资 讯 工 程 学 系 ，香 港 ） １０ ２ ．
隶 属 函 数 ， 于 描 述 象 素 属 于 笔 划 或 背 景 的 程 度 ， 此 隶 属 测 度 去 自适 应 地 改 变 象 素 阂 值 。 实 验 证 用 据 明 ， 方 法 抗 噪 声 能 力 强 ， 持 笔 划 连 通 性 好 ， 合 于 文 本 图像 的 二 值 化 。 该 保 适
维普资讯
２Ｏ０２年 ８月
西 北 工 业 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｒｈ ｓ ｅ ｎ Ｐ ｙ ｅ ｈｎｃ ｌＵ ｎｖ ｒ ｉｙ ｏ ｅ ｓｔ
Ａ ｕｇ．
２ ００２
第２ 卷第 ３ ｏ 期
据 文 本 图 像 的 直 方 图 确 定 一 个 阈 值 ， 据 此 阈 值 二 根
值 化文 本 图像 ， 优 点 是 算 法 简单 ， 是 抑 制 噪 声 和 其 但
不 均 匀 光 照 的 能 力 较 差 ， 以兼 顾 抗 噪性 能 和保 持 难 笔划信息 。 局部 方 法 则 根 据 区域 灰 度 分 布 特 性 ， 自适 应调 节 阈值， 果 一 般 好 于 全 局 阈 值 方法 ， 效 如 Ｋａ ｌ ｈ ｏ的 算 法 和 Ｂ ｒ ｓ ｎ的 算 法 。 同样 地 ， ｍｅ— ａ Ｚ ｅｎ ｅ 局 部 阈值 方 法 存 在 的 缺 点 和 问题 也 比较 明 显 ， 比如 速