图像二值化后,如何获取背景和目标的灰度均值及其最大类间方差,用python实现
时间: 2024-05-04 19:16:40 浏览: 127
最大类间方差法在图像处理中的应用
您好,关于您提出的问题,可以利用Python中的OpenCV库实现。具体步骤如下:
1. 导入所需的库
```python
import cv2
import numpy as np
```
2. 读入图像并进行二值化处理
```python
img = cv2.imread('image.jpg',0)
ret,thresh = cv2.threshold(img,127,255,cv2.THRESH_BINARY)
```
其中,'image.jpg'为待处理的图像的路径,'0'表示以灰度图像的形式读入,cv2.threshold()函数可以将图像二值化,其中127为阈值,255为高于阈值的像素值,cv2.THRESH_BINARY为二值化类型。
3. 计算背景和目标的灰度均值
```python
mean_background = cv2.mean(img,mask = 255-thresh)
mean_object = cv2.mean(img,mask = thresh)
```
cv2.mean()函数可以计算灰度值均值,255-thresh的作用是将背景部分取反得到掩模,thresh则是目标部分的掩模。由此,可以获得背景和目标的灰度均值。
4. 计算最大类间方差
```python
var = []
for i in range(256):
class0 = np.array(img<thresh[i])
class1 = np.array(img>=thresh[i])
if sum(class0)==0 or sum(class1)==0:
var.append(0)
else:
mean0 = cv2.mean(img,mask = class0)
mean1 = cv2.mean(img,mask = class1)
var.append(sum((mean0-mean1)**2))
idx = np.argmax(var)
```
首先,定义一个空列表var存储每个灰度级的方差。然后,使用for循环遍历0~255的所有灰度级,对每一个灰度级,将图像分为两个类别,并计算每个类别的灰度均值。最后,根据最大类间方差的公式计算出所有类间方差,并找出最大值所在的灰度级idx即为最大类间方差阈值。
5. 输出结果
```python
print('背景的灰度均值为:',mean_background[0])
print('目标的灰度均值为:',mean_object[0])
print('最大类间方差阈值为:',idx)
```
将计算得到的背景、目标灰度均值和最大类间方差阈值输出。
完整代码如下:
```python
import cv2
import numpy as np
# 读入图像并进行二值化处理
img = cv2.imread('image.jpg',0)
ret,thresh = cv2.threshold(img,127,255,cv2.THRESH_BINARY)
# 计算背景和目标的灰度均值
mean_background = cv2.mean(img,mask = 255-thresh)
mean_object = cv2.mean(img,mask = thresh)
# 计算最大类间方差
var = []
for i in range(256):
class0 = np.array(img<thresh[i])
class1 = np.array(img>=thresh[i])
if sum(class0)==0 or sum(class1)==0:
var.append(0)
else:
mean0 = cv2.mean(img,mask = class0)
mean1 = cv2.mean(img,mask = class1)
var.append(sum((mean0-mean1)**2))
idx = np.argmax(var)
# 输出结果
print('背景的灰度均值为:',mean_background[0])
print('目标的灰度均值为:',mean_object[0])
print('最大类间方差阈值为:',idx)
```
阅读全文