图像二值化方法对比分析

达 到 了二 值 化 的 目的 。
当然 ，这是在 理想状态 下Ｔ 的选 择 ，实际应用 中
中用０ 代表 黑色，１ 代表 白色 。
图像二值化 可根据 公式（） １ 来进行 。
的图像构成一般 比较复杂 ，灰度值跨度大 ，需要视具 体情况而定 。首先观察 图像 中的所 需部 分，根据所 需
择Ｔ ２ ０ ＝ ３ ，大于２ ０ ３ 的像 素将 全变为 １（ 白色 ），小于 等于２ ０ ３ 的像 素全变 为０ （ 黑色），这样 原图像 就变成
一
幅主 画面全是黑色 ，背景为 白色的高对 比度 图像 ，
２ ５ 间 的数表 示灰度 值 。二值 图像是 只有两个 灰度 ５之
级 的图像 ，即黑 （ ）与 白 （ ５ ），一般在二值 图像 ０ ２５
幅灰度 图像 中０ ５ 的灰度值用０ 来表 示的过程 。 ￣２ ５ 或１
２ 灰度阈值Ｔ ． 的选取方法
从公式（ 不难 看出，灰度 阈值Ｔ １ ） 的选取直接影响到
数和 方法，使用这两个软件分别对 同一 图像进行二值 化处理 。目标 图像为一个 白色背景 的黑 白渐变 圆点 ，
析 ，选 取 最 优 结 果 。 关键 词 ：图像 处 理 二 值 图像 图像 二值 化 Ｍ Ｔ Ａ ｈ ｔ ｓｏ ＡＬＢＰｏｏｈｐ
图像二值化 是图像处理 中常用 的一种 方法，经过
图像二值化的结果，因此Ｔ 的选取是二值化 的关键 。 若要 对 一 幅 白 （ ５ ）背 景 图像进 行 二 值化 处 ２５
其 中，ｇ （ ，ｙ ｘ ）是图像 中像素 点的灰度值 ，Ｔ 为 灰度 阈值 。根据此算法可得 图像二值化 ，即把图像 中 像素 点灰度值 原来 的灰度 图像 就变成 了非 黑
即 白的二值 图像 。因此，图像 的二值化实 际上是 把一
分细节丢失 ，这样就要对 图像分 区域进行二值化 ，对
不 同的区域选定 不 同的Ｔ 来进行 ，然后再将 所有二 值 值化后 的图像组合 ，就可 以得到 比较好 的效果 。 ３ 不 同图像二值化方法比较 ． Ｍ Ｔ Ａ ７ ０ ｈ ｔ ｓ ｏ Ｓ 均有 图像二值化函 Ａ Ｌ Ｂ ． 和Ｐ ｏ ｏ ｈ ｐ Ｃ ３
同
图像二值 化方法对 比分析
李 不 言
（ 上海 出版 印刷 高等专科 学校，上海 ，２０ ９ ） ００３
摘
要 ：图像二值化 使 图像 中有用信 息和无效信 息的对 比度达到 最大 ，以突出主题 ，方便 边界提取等 处理。 图
像二值化 的方法不 同，结果也不 同。使用Ｍ Ｔ Ａ 和Ｐ ｏ ｏ ｈ ｐ 别对 同一图像进行二值化 ，并对结果进行对 比分 Ａ Ｌ Ｂ ｈ ｔ ｏ 分 ｓ
１ 二值图像及图像二值化算法 ． 图像 按 显示 效 果一般 可分 为灰 度 图像 、二 值 图 像、彩色 图像等 。灰度 图像对应一个数据矩 阵 （ 二维
数 组 ），矩阵 中的元 素值表 示图像对应像素在该位置 上 的灰度值 ，常用 ０ 表示 黑色 ，２ ５ ５ 表示 白色 ，用０ ～
色），使主 画面最大限度 突出 。考虑到这些因素 ，选
理 ，其 主 画 面 灰 度 值 大 部 分 在 ２ ０ ２ ０ 进 行 二 值 ０～ ３。
二值 化后 的图像 可 以使 图 中有 用 信息 和无 效信 息 的
对 比度达 到最大 ，突 出主题 ，方便 之后的边界提取等
处理 。
化 的 目的是要提 高 原 图像 的对 比度 ，将 主画 面变 成 黑色 （ 白色 ） ，背景等 无 关信 息变成 白色 （ 黑 或 或
Ｇ Ｊ ） ）０ｘ ＞ ， １（’ ： ， Ｔ ｇ ｇ
（ 达到要 求，再对此Ｔ值进行 微调实验 ，直到找 到最佳 １ ）
一
部分 的灰度值 范围初步选 择Ｔ 。若 二值化后结 果基本
效果为止 。若所需部分 的灰度值跨度太大 ，很难找到
个Ｔ 值使所有 需要部分 都很好地 二值化 ，总有一部