[发明专利]基于灰度阈值的高浓度风沙图像分割的方法

权利要求书

1.基于灰度阈值的高浓度风沙图像分割的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采用扣减背景模板去噪法对高浓度风沙图像进行去噪；

步骤2，对去噪后的风沙图像进行灰度化处理；

步骤3，对灰度化处理后的风沙图像进行微分处理；

其中，图像进行微分处理是指把一幅风沙图像分成微小的灰度单元并以此作为图像分割的基本单位的方法；

步骤4，通过下式对微分后风沙图像中的灰度单元进行基于灰度标准方差阈值的目标检测，其中，为第i个微分单元的灰度方差，T为阈值，n为微分单元的序号；

当时，则设置为目标，当时，则设置为背景；

步骤5，对步骤4检测为目标的灰度单元利用最大类间方差灰度阈值方法进行分割，即当目标单元灰度方差最大时对应的灰度为图像灰度分割的阈值i，当灰度单元的灰度值大于i时，将该灰度单元设置为目标，当灰度单元的灰度值小于i时，将该灰度单元设置为背景，由此完成了对高浓度风沙图像的分割。

2.根据权利要求1所述的基于灰度阈值的高浓度风沙图像分割的方法，其特征在于，所述高浓度风沙图像为纯色激光图像时，步骤2的灰度化处理采用分量法中的相应颜色通道来对图像进行灰度化处理。

3.根据权利要求1所述的基于灰度阈值的高浓度风沙图像分割的方法，其特征在于，步骤3所述微分处理的灰度单元不超过20×20像素。

4.根据权利要求1所述的基于灰度阈值的高浓度风沙图像分割的方法，其特征在于，步骤4的阈值T在3～3.5之间取值。

5.根据权利要求1所述的基于灰度阈值的高浓度风沙图像分割的方法，其特征在于，步骤5所述灰度阈值i通过对某个目标单元的灰度矩阵进行迭代计算方法来确定，具体确定方法为：以每个目标灰度单元为图像分割的区域，设从图像中提取到灰度大于i的沙粒点数占图像比例为w₀，平均灰度为u₀，背景点数占图像比例为1-w₀，背景平均灰度为u₁，然后根据下式计算沙粒和背景图像 的方差δ：

当某个灰度目标单元δ为最大时对应的i为最佳灰度，即分割时的灰度阈值。