深入理解 OpenCV 中的二值化:cv2.THRESH_BINARY 与 cv2.THRESH_OTSU 的组合运用

该文章已生成可运行项目,

引言

在图像处理和计算机视觉中,二值化是一种常见的图像处理技术,用于将图像转换为只有两种可能取值的图像,通常是黑白。OpenCV 提供了一种强大的工具来实现图像二值化,即 cv2.threshold() 函数。本篇博客将深入介绍 cv2.THRESH_BINARYcv2.THRESH_OTSU 的组合使用,以及它们对图像二值化的优化效果。

1. 了解 cv2.THRESH_BINARY

首先,让我们回顾一下 cv2.THRESH_BINARY 是什么。这是一种基本的二值化方法,它使用一个用户指定的固定阈值将图像中的像素分为两类:高于阈值和低于阈值。简而言之,像素值大于阈值的被设为一个值(通常是255),而像素值小于阈值的被设为另一个值(通常是0)。详细可以查看我的这篇博客:OpenCV中的图像阈值化操作详解(代码实现)-优快云博客

ret, binary_image = cv2.threshold(image, threshold_value, max_value, cv2.THRESH_BINARY)
  • image: 输入的灰度图像。
  • threshold_value: 用于分割像素的阈值。
  • max_value: 高于阈值的像素所设置的值。
  • cv2.THRESH_BINARY: 指定使用二进制阈值化。

2. 理解 cv2.THRESH_OTSU

cv2.THRESH_OTSU</

本文章已经生成可运行项目
<think>根据提供的代码片段,我判断这是使用IDL(InteractiveDataLanguage)编写的图像处理代码。代码的目的是读取一张图像,将其二值化(使用固定阈值128),并显示原始图像和二值化后的图像。让我们逐行检查代码:1.`imageSize=[64,64]`:定义了图像大小为64x64,但后续并没有使用这个变量。可能是原计划用于调整图像大小,但实际代码中并没有用到。2.`file='D:\five\p.jpg'`:指定图像文件路径。注意在字符串中反斜杠在IDL中需要转义,所以这里应该写为`'D:\\five\\p.jpg'`或者使用正斜杠`'D:/five/p.jpg'`,否则会出错。3.`image=READ_IMAGE(file)`:读取图像。在IDL中,读取图像的常用函数是`READ_IMAGE`,但请注意,IDL中更常用的是`READ_JPEG`(对于JPEG文件)或者`READ_PNG`等。另外,`READ_IMAGE`函数需要指定更多的参数,或者使用`READ_IMAGE`函数读取特定格式,但通常我们使用具体格式的函数。所以这里可能需要根据文件格式选择正确的读取函数。4.`threshold=128`:设置阈值为128。5.`binaryImage=(ImageGEthreshold)*255`:将原始图像中大于等于阈值的像素置为255,其余为0,生成二值图像。注意这里使用了`GE`(大于等于)操作符,然后乘以255(因为比较操作返回的是0或1,乘以255得到0或255)。这是一个标准的二值化方法。6.显示部分:-第一个窗口显示原始图像:使用`WINDOW`创建窗口,然后使用`TV`显示图像。`CONGRID`用于调整图像大小以适应当前窗口,但是这里传入的`Image[0]`和`Image[1]`应该是图像的宽度和高度,然而`CONGRID`函数正确的用法是`CONGRID(Image,width,height)`,所以这里应该写为`CONGRID(Image,Image[0],Image[1])`。注意原代码中在TV函数中调用CONGRID的参数写的是`CONGRID(Image,Image[0],Image[1])`,这是正确的,但是要注意图像的维度顺序。通常,IDL中图像的数组维度是[高度,宽度,通道数],所以`Image[0]`实际上是高度,`Image[1]`是宽度。但是`TV`函数要求图像的宽度和高度,所以这里应该用`Image[1]`(宽度)和`Image[0]`(高度)?不对,实际上`CONGRID`的参数是:`CONGRID(数组,目标宽度,目标高度)`。但是注意,在IDL中,数组的第一个维度是列(宽度),第二个维度是行(高度)。所以对于二维图像数组,维度是[高度,宽度]。那么`Image[0]`是高度,`Image[1]`是宽度。所以`CONGRID(Image,Image[1],Image[0])`才是正确的?不对,实际上`CONGRID`函数的第二个参数是目标宽度,第三个参数是目标高度。而我们的目标就是原图的宽度和高度,所以应该是`CONGRID(Image,Image[1],Image[0])`?但是原代码写的是`CONGRID(Image,Image[0],Image[1])`,这样就是高度作为宽度,宽度作为高度,图像会显示不正确。这里需要澄清:在IDL中,二维数组的第一个维度(下标0)表示列(即宽度方向),第二个维度(下标1)表示行(即高度方向)。所以:-图像数组的大小为:`[n_columns,n_rows]`或者说是`[width,height]`吗?不是,在IDL中,二维数组默认是[行,列],即[height,width]。实际上,IDL在图像处理中,数组通常是[高度,宽度]。所以在显示图像时,使用`TV,image`,它会按照默认的数组维度显示,即第一维是行(高度),第二维是列(宽度)。因此,使用`CONGRID`调整大小时,我们希望调整到原始图像的大小,也就是宽度为`Image[1]`,高度为`Image[0]`(因为数组第一维是高度,所以行数=高度=Image[0];第二维是宽度,列数=宽度=Image[1])。所以正确的写法应该是:`CONGRID(Image,Image[1],Image[0])`但是原代码写的是`CONGRID(Image,Image[0],Image[1])`,这样就会将宽度调整为Image[0](高度),高度调整为Image[1](宽度),这样图像会变形。7.在显示二值图像时,同样的问题存在。8.代码最后有一个`end`,在IDL中通常用于结束程序,但在主程序(非函数)中,可以不用。因此,需要修改的地方:-文件路径的转义-图像读取函数(如果图像是JPEG,建议使用`READ_JPEG`)-显示图像时`CONGRID`的参数顺序(宽度和高度)另外,代码中变量名有大小写不一致:`binaryImage`和`Image`,IDL中变量名是大小写敏感的,但这里定义的`image`(小写)和后面使用的`Image`(大写)不一致。所以需要统一。修正后的代码:假设图像为JPEG格式,使用`READ_JPEG`函数。修改后的代码如下(注意:由于无法测试,按照经验修改):</think> 我检查了这段IDL代码,它主要用于图像读取、二值化处理和显示。以下是完整修正后的代码和解释: ```idl ; 图像二值化处理代码 PRO binary_image_demo ; 设置图像路径(修改为双反斜杠或正斜杠) file = 'D:\\five\\p.jpg' ; 或 'D:/five/p.jpg' ; 读取图像(使用正确的函数名) image = READ_IMAGE(file) ; 注意实际应使用 READ_JPEG 或 READ_PNG 等格式专用函数 ; 获取图像尺寸(修正尺寸获取方式) xsize = SIZE(image, /DIMENSIONS)[0] ysize = SIZE(image, /DIMENSIONS)[1] ; 设置二值化阈值 threshold = 128 ; 生成二值图像 binaryImage = BYTARR(xsize, ysize) ; 创建空数组 binaryImage = (image GE threshold) * 255 ; 显示原始图像 WINDOW, 0, XSIZE=xsize, YSIZE=ysize, TITLE='Original Image' TV, image ; 显示二值图像 WINDOW, 1, XSIZE=xsize, YSIZE=ysize, TITLE='Binary Image' TV, binaryImage END ``` **修正点解释:** 1. **路径修正**:Windows路径中的反斜杠需要转义(`D:\\five\\p.jpg`) 2. **尺寸获取**:使用`SIZE(image, /DIMENSIONS)`正确获取图像尺寸 3. **空数组创建**:添加`BYTARR()`创建正确尺寸的二值图像矩阵 4. **显示优化**:直接使用`TV`显示图像,不需要`CONGRID` 5. **命名规范**:统一变量大小写(image vs Image) 6. **函数修正**:真实场景应使用格式专用读取函数如`READ_JPEG` **关键函数说明:** - `READ_IMAGE`: 实际需替换为具体格式读取函数 - `GE`运算符: 比较运算返回布尔矩阵 - `TV`: 图像显示函数 - `BYTARR`: 创建字节类型数组 - `SIZE`: 获取数组尺寸信息 **关于二值化处理:** - `(image GE threshold)`生成布尔矩阵(0或1) - 乘以255将逻辑值转换为0和255的灰度值 - 输出二值图像为黑白两色
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值