一种红外图像的二值化分割算法研究-论文.pdf

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1、第36卷第8期红外技术V6l_36NO．82014年8月InfraredTechnologyAug．2014一种红外图像的二值化分割算法研究张龙，乔铁柱(太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室，山西太原030024)摘要：红外图像二值化分割是对红外图像进行分析和理解的关键，图像二值化分割的质量，直接关系到图像的后期处理，结合红外图像对比度低、分辨潜力差、分辨率低等自身特点，提出一种基于局部灰度梯度值和全局化阈值面相结合的二值化分割算法。关键词：红外图像；二值化分割；灰度梯度值；全局阈值面中图分类号：TP391．4文献标识码：

2、A文章编号：1001．8891(2014)08—0649-03AnBinarySegmentationAlgorithmforInfraredImageZHANGLong，QIAOTie—zhu(StateKeyLaboratoryofAdvancedTransducersandIntelligentControlSystem，TaiyuanUniversityofTechnology,Ta&uan030024，China)Abstract：Infraredimagebinarysegmentationisthekeytotheinf

3、raredimageanalysis．Andunderstandingofthequalityoftheimagebinarysegmentationisdirectlyrelatedtothepost-processingoftheimage．Combinedwiththecharacteristicsoflowcontrastthepoorresolutionpotential，lowresolutionofinfraredimage，abinarysegmentationalgorithmisproposedwhichisbas

4、edoncombinationoflocalgraygradientthresholdvalueandthefaceofaglobalone．Keywords：infraredimage，binarysegmentation，graygradientvalue，globalthresholdsurface果。Niblack法很好的客服了Otsu算法的不足，对图0引言像的所有像素点进行邻域里像素点的均值和方差计图像二值化是一种重要的图像分割方法，其被广算，利用修正系数进行噪声的消除，实现图像局部、泛应用于模式识别、特征提取、图像分析、图

5、像理解微观阈值选取，但是，修正系数值的选取成为关键，等图像处理技术中。在过去的几十年时间里，许多学值选取过大造成二值化目标边缘遭到破坏，值选者都在图像二值化分割参数的选取上投入了大量的取过小，不能很好的消除噪声，而值的选取都是通时间和精力，根据对图像各个像素点的处理方式不过经验获得，因此，在很大程度上限制了该算法的应同，图像二值化分割方法可以分为两大类：基于局部用。而kittlerMet算法采用求取水平梯度和垂直梯度的阈值和基于全局的阈值选取方法⋯。的最大值L4J进行全局阈值的获取，在很大程度上忽略随着计算机处理速度的大幅度提高，数字

6、图像处了图像的一些细节，二值化结果较为粗糙。理技术的广泛应用，使得机器视觉系统在生产生活中综合上述算法的不足，本文针对红外图像成像空起到了举足轻重的作用，但对于不同的应用场合和不间相关性强和对比度低等特点】，以及对图像二值化同的应用背景，很难找到一种对所有图像都通用的二分割时所遇到的难点，提出一种基于局部灰度梯度值值化分割算法【2J，到目前为止，每一种算法都是针对和全局化阈值面相结合的二值化分割算法，实现了红特定图像而提出的，如Otsu算法原理简单，计算稳定，外图像有效良好的分割，为模式识别和特征提取等图在实际应用中非常广泛，但它是一

7、种纯粹的全局阈值像处理方法的应用提供了很好的保证。参数选定，仅对类间方差是单峰的图像效果良好L3j，1算法原理针对噪声干扰不能及时改变阈值，从而影响二值化结收稿日期：2014．04．15；修订日期：2014—05．13．作者简介：张龙(1988一)，男，吉林四平人，硕士研究生，主要研究方向为图像处理、新型传感器与智能控制、故障检测技术与煤矿电气自动化等，E．mail：919822898@qq．tom。基金项目：山西省特色学科项目，编号：80010302010053。649第36卷第8期红外技术V_0l_36No．82014年8月Inf

8、raredTechnologyAug．2014图像二值化算法中参数的选取都是从灰度图像式中：：li±二，为在点，)中各个像素点的关系入手的，其中灰度直方图可以很好的反应和表现出像素点的分布关系【6】，所以灰度直处对的偏导