【OpenCV学习】第13课:基本阈值操作

仅自学做笔记用,后续有错误会更改

参考文章:https://blog.csdn.net/qq_37835727/article/details/123373339

理论

1. 图像阈值：什么是图像阈值？简单点来说就是把图像分割的标尺， 举个栗子， 现在想象一个场景， 一个桌子上有一堆苹果， 现在要求你去将它分为两类， 我们很容易就想到， 把大的划到一边， 小的划到另一边， 那么这个划分大小的标准，具体到某个值， 就是我们所说的阈值, 它是一个划分的标尺。

2. 阈值类型 - 阈值二值化（threshold binary）: 大于阈值的直接赋为最大值(255)， 小于阈值的赋为最小值(0)
   图示：
   

3. 阈值类型 - 阈值反二值化(threshold binary Inverted): 大于阈值的直接赋为最小值(0)， 小于阈值的赋为最大值(255)
   图示：
   

4. 阈值类型 - 截断(truncate) : 超过阈值的部分， 赋值为阈值
   图示：
   

5. 阈值类型 - 阈值取零(threshold to zero): 大于阈值部分不变， 小于阈值部分取零
   图示：
   

6. 阈值类型 - 阈值反取零(threshold to zero inverted): 大于阈值部分取零， 小于阈值部分不变
   图示：
   

7. 上边几个除了手动输入阈值外， opencv中还提供了两个方法自动帮你找阈值：

• THRESH_OTSU : 原理是基于类内最小方差实现阈值寻找
• THRESH_TRIANGLE: 三角算法，原理如图：
  

相关API
threshold(Mat src, Mat dst, int value, int max, int type)

• 参数1：原图数据
• 参数2：输出图像数据
• 参数3：像素阈值
• 参数4：像素最大值
• 参数5：阈值操作类型, 可选
  THRESH_BINARY
  THRESH_BINARY_INV
  THRESH_TRUNC
  THRESH_TOZERO
  THRESH_TOZERO_INV
  THRESH_OTSU
  THRESH_TRIANGLE

代码示例

using namespace cv;
Mat src, gray_src, dst;
// 这次直接定义两个滑块值， 一个拖动改变阈值， 一个拖动改变阈值类型,  方便切换查看
int threshold_value = 127; 	 //初始默认阈值
int threshold_max = 255;
int type_value = 2; 				// 初始默认阈值类型
int type_max = 4; 				//阈值类型的最大值，从0~4依次是:THRESH_BINARY, THRESH_BINARY_INV, THRESH_TRUNC, THRESH_TOZERO, THRESH_TOZERO_INV
const char* output_title = "binary image";
void Threshold_Demo(int, void*);
int main(int argc, char** argv){
	src = imread(...);
	if( !src.data ){
		printf(" could not load image...\n ");
		return -1;
	}
	// 照样的， 先显示原图
	namedWindow("input_image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("input_image", src);

	namedWindow(output_title, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	createTrackbar("Threshold Value:", output_title, &threshold_value, threshold_max, Threshold_Demo);
	createTrackbar("Type Value:", output_title, &type_value, type_max, Threshold_Demo);
	Treshold_Demo(0, 0);

	waitKey(0);
	return 0;
}
void Threshold_Demo(int, void*){
	//先转为灰度图,  必须有这一步，因为opencv自带接口的阈值操作都是在8位灰度图上操作， 没有这一步程序会直接崩溃
	cvtColor(src, gray_src, CV_BGR2GRAY);
	//再进行阈值操作,其中threshold_value, type_value都是通过滑块动态调整的
	threshold(gray_src, dst, threshold_value, threshold_max, type_value);

	//以下两行代码代表用opencv自动帮你计算阈值，使用这俩就表示threshold_value的值已经无效了，随便你拖动改变值， 它都不会	使用， 只使用它最后计算出来的值	
	//threshold(gray_src, dst, threshold_value, threshold_max, THRESH_OTSU | type_value);
	//threshold(gray_src, dst, threshold_value, threshold_max, THRESH_TRIANGLE | type_value);
	
	imshow(output_title, dst);
}

效果截图(注意图片上两个可拖动的滑块值的变动)：

THRESH_BINARY（二值化）效果：

THRESH_BINARY_INV(反二值化)效果：

THRESH_TRUNC（截断）效果：

THRESH_TOZERO(取零)效果:


THRESH_TOZERO_INV(反取零)效果: