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针对基于二维直方图阈值斜分分割算法中斜分区域不定的问题,提出了一种新的二维直方图区域斜分方法,仅通过两条平行线将直方图分成内点区和噪声点区,然后根据图像自身的直方图自适应地确定斜分区域宽度,通过坐标变换,使得待处理区域减少为原来的3%左右,大大减少了无用计算量,提高了运算速度,并且不影响分割精度。经过和其他算法比较表明,该算法有明显的优越性,可以运用于基于二维直方图的阈值分割中。
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第
30
卷第
5
期
太原科技大学学报
Vo
l. 30
No.5
2009
年
10
月
JOURNAL
OF
TAIYUAN UNIVERSITY
OF
SCIENCE
AND
TECHNOLOGY
Oc
t.
2009
文章编号:
1673 - 2057
(2009)
05 - 0374 - 04
一种基于二维直方图的图像分割改进算法
董增寿,赵建珍,张凤珍
(太原科技大学电子信息工程学院,太原
030024)
摘
要:针对基于二维直方因阂值斜分分割算法中斜分区域不定的问题,提出了一种新的二维直
方图区域斜分方法,仅通过两条平行线将直方图分成内点区和噪声点区,然后根据图像自身的直方图自
适应地确定斜分区域宽度,通过坐标交换,使得待处理区域减少为原来的
3%
左右,大大减少了元用计
算量,提高了运算速度,并且不影响分割精度。经过和其他算法比较表明,该算法有明显的优越性,可以
运用于基于二维直方图的阂值分割中。
关键词:区域斜分;区域宽度;坐标变换
中图分类号:TP3
9
1.
4
文献标识码
:A
图像分割是图像处理的基础,它对后期的图像
识别和图像分析至关王要,而阁值分割方法实现简
单通用性强,其中的关键是阔值的选取。现有的阔
值选取方法有基于类间方差法、基于最大情法、基
于模糊集等,这些方法都是从通过一维直方图来取
得阔值推广到二维。二维直方图充分利用了图像,
的空间信息,使得分割结果更准确,但其运算量呈
指数增长限制了应用。于是又出现了多种快速算
法,大大减少了运算量,提高了运行速度。在对二
维直方图区域划分上有两种方法,一是区域直分,
也就是利用两个阁值将为二维直方图分为四个区
域;另一是区域斜分,即通过与主对角线平行的直
线将其分为多个区域。区域直分存在大量的错分,
并且在计算时忽略部分点,采取了一定的近似,而区
域斜分则不会。本文就是在此基础上,针对文献
[1
,
2]
中区域斜分区域不定的问题,提出了解决方法。
1
二维灰度亘方图的区域直分
1.
1
二维直方固
设灰度图像
f
的大小为
m
xn
,
灰度级为
L
,
图像
中任一像素点的坐标为
(i
,
j)
,
则其灰度值为
f(i
,
j)
,
收稿日期
:2009
-0
6-24
基金项目:山西省自然科学基金资助项目
(2007011048)
1
运~
~三
m
,
l
运
} ~三
n.
定义像素点的邻域平均灰
(
i ,
j)度为
g(i
,j)
,
唱
(D-I)/2
g(i
,j)
=
瓦
LZ1
川
y=Z1)J(i+ZJ+y)
(1)
其中
D
为邻域窗口宽度。由灰度值
f
和邻域灰度值
g
同时出现的次数构成了二维直方图为
Lij'O
~三
i
,
j
运
L -
1
,将其归一化为概率
Pij
=
Li/(m
x
n).
1.
2
二维直方图的区域直分
现在基于二维直方图选取阁值的方法大多采
用区域直分法,即利用阔值向量
(s
,
t)
,
采用分别与
灰度级和邻域平均灰度级两坐标轴平行的互相垂
直的十字交叉线,将二维直方图分割为四个区域,
如图
1
所示。
直方图中横纵坐标分别为像素灰度和其邻域
灰度均值,位于主对角线周围的像素横纵坐标相
近,由图像连续性质知1..,
2
区域对应图像的目标和
背景,而横纵坐标差别大的
3
、
4
区域对应图像的边
缘和噪声。对此二维直方图进行计算时,常忽略
3
、
4
区域不计,从而使得结果出现明显的错分,直接影
响火焰图像分割的准确率。
作者简介:董增寿(
1970
斗,男,副教授,主要研究方向为图像处理、信号检测、视频监控。
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