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Javascript图像处理——阈值

2013-01-03 11:56  Justany_WhiteSnow  阅读(...)  评论(...编辑  收藏

前言

上一篇文章,我们讲解了图像处理中的亮度和对比度的变化,这篇文章我们来做一个阈值函数。

 

最简单的图像分割方法

阈值是最简单的图像分割方法。

比如为了从下图中分割出苹果,我们利用前景与背景的灰度差值,通过设定一个阈值,对于该像素大于这个阈值时就以黑色表示,小于便以灰色表示。

Threshold simple example

 

五种阈值类型

和OpenCV一样,我们将提供五种阈值类型,方便使用。

下面是原图像的波形表示,纵坐标表示像素点的灰度值大小,蓝线是阈值大小。

Threshold Binary

  • 二进制阈值化

公式表示是:

\texttt{dst} (x,y) =  \fork{\texttt{maxVal}}{if $\texttt{src}(x,y) > \texttt{thresh}$}{0}{otherwise}

图像表示是:

Threshold Binary

可见超过该阈值的就变成最大值(即255),否则变成最小值(也就是0)。我们需要一个函数来实现这个功能:

var CV_THRESH_BINARY = function(__value, __thresh, __maxVal){
    return __value > __thresh ? __maxVal : 0;
};
  • 反二进制阈值化

公式表示是:

\texttt{dst} (x,y) =  \fork{0}{if $\texttt{src}(x,y) > \texttt{thresh}$}{\texttt{maxVal}}{otherwise}

图像表示是:

Threshold Binary Inverted

这个则反过来,超过阈值的变成最小值,否则变成最大值。函数实现是:

var CV_THRESH_BINARY_INV = function(__value, __thresh, __maxVal){
    return __value > __thresh ? 0 : __maxVal;
};
  • 截断阈值化

公式表示是:

\texttt{dst} (x,y) =  \fork{\texttt{threshold}}{if $\texttt{src}(x,y) > \texttt{thresh}$}{\texttt{src}(x,y)}{otherwise}

图像表示是:

Threshold Truncate

可见这个是超过阈值的就被截断。函数实现是:

var CV_THRESH_TRUNC = function(__value, __thresh, __maxVal){
    return __value > __thresh ? __thresh : 0;
};
  • 阈值化为0

公式表示是:

\texttt{dst} (x,y) =  \fork{\texttt{src}(x,y)}{if $\texttt{src}(x,y) > \texttt{thresh}$}{0}{otherwise}

图像表示是:

Threshold Zero

这个则是小于阈值的都化为0处理。函数实现:

var CV_THRESH_TOZERO = function(__value, __thresh, __maxVal){
    return __value > __thresh ? __value : 0;
};
  • 反阈值化为0

公式表示是:

\texttt{dst} (x,y) =  \fork{0}{if $\texttt{src}(x,y) > \texttt{thresh}$}{\texttt{src}(x,y)}{otherwise}

图像表示是:

Threshold Zero Inverted

这个则在超过阈值时候置为0,函数实现是:

var CV_THRESH_TOZERO_INV = function(__value, __thresh, __maxVal){
    return __value > __thresh ? 0 : __value;
};

 

阈值处理函数实现

然后我们做一个函数对整幅图进行上面这几种类型的阈值处理。

var threshold = function(__src, __thresh, __maxVal, __thresholdType, __dst){
    (__src && __thresh) || error(arguments.callee, IS_UNDEFINED_OR_NULL/* {line} */);
    if(__src.type && __src.type == "CV_GRAY"){
        var width = __src.col,
            height = __src.row,
            sData = __src.data,
            dst = __dst || new Mat(height, width, CV_GRAY),
            dData = dst.data,
            maxVal = __maxVal || 255,
            threshouldType = __thresholdType || CV_THRESH_BINARY;
            
        var i, j, offset;
        
        for(i = height; i--;){
            for(j = width; j--;){
                offset = i * width + j;
                dData[offset] = threshouldType(sData[offset], __thresh, maxVal);
            }
        }
        
    }else{
        error(arguments.callee, UNSPPORT_DATA_TYPE/* {line} */);
    }
    
    return dst;
};

这个函数比较简单,就是对每个像素点赋值为

  threshouldType(sData[offset], __thresh, maxVal)

返回的数值。

 

系列目录

Javascript图像处理系列

 

参考资料

Basic Thresholding Operations