图像分块局部阈值法:优化二值化效果

2 下载量 56 浏览量 更新于2024-08-13 收藏 2.35MB PDF 举报
"基于图像分块的局部阈值二值化方法" 图像处理技术在许多领域,如医学影像分析、模式识别、计算机视觉等中都扮演着重要角色,而二值化作为图像预处理的关键步骤,能有效地简化图像,突出关键特征。传统的全局阈值二值化方法虽然简单,但往往难以适应图像中复杂光照变化和对比度差异,导致目标边界模糊或者丢失。局部阈值二值化方法则试图解决这个问题,通过考虑像素邻域的信息来确定阈值,提高了二值化的精度。 然而,现有的局部阈值二值化方法仍然存在一些局限性,如目标虚假和断裂问题,这会影响后续的图像分析和识别。针对这些问题,本文提出了一种基于图像分块的局部阈值二值化新方法。这种方法首先将原始图像分割成多个子块,然后对每个子块的像素灰度变化情况进行细致分析。这样做的目的是为了更好地理解图像的局部特性。 接下来,算法使用一个固定大小的局部窗口在图像上滑动。在每个位置,算法比较窗口内部像素的灰度变化与窗口自身扩大后的区域(即包含了所有被窗口覆盖的子块)的灰度变化。这种比较有助于识别出灰度变化平坦或剧烈的区域。根据这些区域的特性,算法能够针对性地制定二值化策略,从而减少目标断裂和虚假现象。 实验部分,作者对比了包括7种不同算法对4种不同类型图像(可能包括各种纹理、噪声和复杂形状的图像)的二值化效果。结果显示,所提出的基于图像分块的局部阈值二值化方法在抑制背景噪声和保持目标细节方面表现最佳。特别是在车牌图像的二值化实验中,该方法实现了最高的召回率和准确率,这对于车辆识别等应用场景至关重要。 关键词涉及图像二值化、图像分块、灰度变化程度度量和局部阈值,表明本研究关注的是如何通过改进局部阈值策略来提高二值化过程中的目标检测和分割性能。中图法分类号TP391.4和文献标识码A表明这是一篇科学研究论文,可能发表在信息技术或计算机科学领域的学术期刊上。 这项工作为图像处理领域的二值化算法提供了一个新的视角,通过图像分块和局部灰度变化分析,提高了二值化结果的质量,尤其是在处理复杂场景和有特定要求的应用中,如车牌识别,显示了显著的优势。对于未来的研究,这一方法可以进一步与其他图像增强技术结合,优化特定应用下的二值化效果。