[课程Project-物联网导论] 二维码的二值化 (1)

想说就说

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繁忙的大三学期开始了，这一年将会有很多个课程project要做，包括物联网的，安卓的，Web网页开发，传感器实验，云计算，数据库，人工智能等等，趁国庆这个假期，我想在优快云博客开始我的整理，一来是对这些project开发过程的记录，二来是以后找工作面试可以回头看看，复习复习，（甚至可以跟HR装逼说想了解更多，就去看我的博客吧hh），三来也是觉得不要荒废了这个博客嘛。

好了，废话不多说。这个系列的博客记录的是我做物联网导论实验课project的过程，其实这些都是我们平常的作业，估计最后的project成品就是这样一步步累积起来的，暂时我也不太清楚最后能实现什么，但是走一步就记录一步吧。

二维码的二值化

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第一次作业是做二维码的二值化，或者说是图像的二值化。为什么是二维码呢？因为我们后边要做二维码的识别（但我觉得不会整个过程都让我们实现），其关键的第一步就是二维码的二值化，直观来讲，就是将二维码图案本身与背景分割开来，并将图像的像素是二维码黑色部分置为0，其余部分置为1（从颜色上讲，也就是白色），具体操作步骤如下：

• 将图像转化为灰度图
• 对灰度图进行二值化

其中难点就在于二值化了。上课时，TA提了一种算法，称为大津算法(OTSU)，其思想是：找到一个阈值，将0~255的像素分成黑白两部分，并使每个点的原灰度值到此阈值的距离的方差最小。

原理很简单，我就大概说一下计算过程。

设前景像素（二维码黑色部分）所占比例为$w_0$，期望为$u_0$，背景像素所占比例为$w_1$，期望为$u_1$，那么有整个图像灰度值的期望$u = w_0 * u_0 + w_1 * u_1$.

设那个阈值为