【opencv学习笔记】015之基本阈值操作

目录

一、前言

二、阈值操作

1、啥是阈值

2、阈值有哪些

1.阈值二值化

2.阈值反二值化

3.截断

4.阈值取零

5.阈值反取零

3、API与代码实战

1.API

2.代码展示

3.执行结果

---

一、前言

继续填坑。

如果想看其他有关于OpenCV学习方法介绍、学习教程、代码实战、常见报错及解决方案等相关内容，可以直接看我的OpenCV分类：

【OpenCV系列】：https://blog.csdn.net/shuiyixin/article/category/7581855

如果你想了解更多有关于计算机视觉、OpenCV、机器学习、深度学习等相关技术的内容，想与更多大佬一起沟通，那就扫描下方二维码加入我们吧！

 

二、阈值操作

1、啥是阈值

首先先说一下啥是阈。阈的意思是界限，那阈值就是界限值。怎么理解这个呢。

我们考虑成绩，100分满分，60分及格。60分就是一个阈值，如果大于等于这个阈值，那就是属于及格，如果小于这个阈值，就是不及格。

通过上面这种分类，我们将所有的成绩分成两个类别，分类的标准，也就是界限，就是阈值。

2、阈值有哪些

在opencv中，常用的阈值有如下几个：

（1）阈值二值化(threshold binary)。

（2）阈值反二值化(threshold binary Inverted)

（3）截断 (truncate)

（4）阈值取零 (threshold to zero)

（5）阈值反取零 (threshold to zero inverted)

名字都挺高大上，但是很简单，我们一个一个来讲解。

为了方便讲解，我们使用如下的一个图像，红色表示图像，黑色是图像的边界，蓝色是阈值

原图

 

1.阈值二值化

阈值二值化就是通过阈值将所有的情况分成两种情况：

1.大于阈值，取最大值。

2.小于等于阈值取0。

如果用公式表示一下，就是如下的公式

对于原图，如果我们进行二值化操作，那么蓝色的线以上的，都变成最大值，蓝色的线以下的线都变成0，也就是如下图：

二值化

2.阈值反二值化

阈值反二值化也是通过阈值将所有的情况分成两种情况，但是和二值化相反：

1.大于阈值，取0。

2.小于等于阈值取最大值。

如果用公式表示一下，就是如下的公式

对于原图，如果我们进行反二值化操作，那么蓝色的线以下的，都变成最大值，蓝色的线以上的线都变成0，也就是如下图：

阈值反二值化

3.截断

截断从字面意思去理解也是比较简单的，大家可以想一下园丁在修建花草，为了美观，会把所有的树剪成一样高的，也就是会把大于阈值的去掉：

1.大于阈值的，取阈值。

2.小于等于阈值取原值。

如果用公式表示一下，就是如下的公式

对于原图，如果我们进行截断操作，也就是如下图：

截断

4.阈值取零

阈值取零相当于设限，大家考虑比赛，如果比赛晋级，那成绩有效，继续比赛，如果成绩没有达标，那就算输，成绩归零，也就是会把小于阈值的归零：

1.大于阈值的，取原值。

2.小于等于阈值取0。

如果用公式表示一下，就是如下的公式

对于原图，如果我们进行截断操作，也就是如下图：

阈值取零

5.阈值反取零

阈值反取零和阈值取零相反，也就是会把大于阈值的取零：

1.大于阈值的，取0。

2.小于等于阈值取原值。

如果用公式表示一下，就是如下的公式

对于原图，如果我们进行截断操作，也就是如下图：

阈值反取零

总结一下，五个基本阈值操作如下：

基本阈值操作

3、API与代码实战

 

1.API

图像的阈值操作API如下：

double threshold( 
    InputArray src, 
    OutputArray dst,                         
    double thresh, 
    double maxval,
    int type
);

函数参数含义如下：

（1）InputArray类型的src ，输入图像，多通道、8位或32位浮点。

（2）OutputArray类型的dst ，输出图像，图像的大小、类型、通道数和输入图像相同。

（3）double类型的thresh，阈值。

（4）double类型的maxval，使用THRESH_BINARY 和THRESH_BINARY_INV阈值类型时候的最大值。

（5）int类型的type，阈值类型，取值参见：cv::ThresholdTypes。

 

2.代码展示

讲完API，我们看一个具体的例子。为了能够看到更好的效果，我们结合一下滑动条trackbar。如果你还不了解trackbar，那可以看这篇博客：

形态学操作应用（trackbar应用）：https://blog.csdn.net/shuiyixin/article/details/104387257

我们通过调整trackbar来控制阈值，并实现阈值类型的来回切换。

#include
#include

using namespace std;
using namespace cv;

//全局变量
Mat src, dst;
int thresholdValue = 127;
int thresholdMax = 255;
int typeValue = 2;
int typeMax = 4;
const char* output_title = "binary img";//窗口名称“二值化图像”

void Threshold_Demo(int, void*);//二值化演示函数

//主函数入口
int main()
{
	src = imread("E:/image/girl2.png");
	if (!src.data)
	{
		cout << "could not load image..." << endl;
		return -1;
	}
	imshow("show image", src);
	namedWindow(output_title, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	createTrackbar("Threshold Value", output_title, &thresholdValue, thresholdMax, Threshold_Demo);//动态调整
	createTrackbar("Type Value", output_title, &typeValue, typeMax, Threshold_Demo);

	Threshold_Demo(0, 0);
	imshow(output_title, dst);
	waitKey(0);
	return 0;
}
void Threshold_Demo(int, void*)
{
	threshold(src, dst, thresholdValue, thresholdMax, typeValue);

	imshow(output_title, dst);

}

3.执行结果

原图

大家也可以自己尝试一下呀，一定要多做练习！

大家也可以尝试先将图像二值化，然后再进行阈值操作。