[发明专利]一种非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法

权利要求书

1.一种非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤S1、求解灰度图像对应的灰度梯度图像；

步骤S2、求解灰度图像阈值T_gray和梯度图像阈值T_gradient；

步骤S3、确定同时在灰度图像阈值和梯度图像阈值内的像素点为目标轮廓；

步骤S4、计算轮廓像素点平均灰度值δ，以此为增长上限，以轮廓像素点为初始种子点进行区域增长，并对增长像素点进行标记；

步骤S5、增长完成后以初始种子点和已标记的增长像素点为对象，对每个像素点邻域内灰度值满足灰度阈值T_gray的点进行膨胀运算，膨胀后的已处理像素点为目标图像，即二值化图像。

2.根据权利要求1所述的非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

读入拟处理灰度图像，根据公式一、公式二和公式三求解图像矩阵的梯度矩阵，获得灰度图像相应的灰度梯度图像，

G_i，j＝(G_x²+G_y²)^1/2 公式一

其中，M为待求解矩阵，G为梯度矩阵，G_i,j为点M_i,j处的梯度，G_x为x方向的梯度分量，G_y为y方向的梯度分量。

3.根据权利要求1所述的非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中采用最大类间方差方法分别求解灰度图像阈值T_gray和梯度图像阈值T_gradient。

4.根据权利要求1所述的非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

判断灰度梯度图像内所有像素点灰度值I_i,j和梯度值G_i,j是否满足公式四，如果满足，则该像素点为目标轮廓像素点，对所有目标轮廓像素点进行标记，

I_i，j<T_gray&&G_i，j>T_gradient 公式四

其中，符号&&为逻辑运算“且”。

5.根据权利要求1所述的非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：

计算轮廓像素点平均灰度值δ，以此为增长上限，以轮廓像素点为初始种子点进行区域增长，即检查种子点8领域内的点灰度值是否小于δ，如果是，则进行增长，并对增长像素点进行标记，如果否，跳过该像素点搜索下一个符合条件的像素点。

6.根据权利要求1或5所述的非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，轮廓像素点平均灰度值δ通过乘以系数A的方式进行调整，但必须满足下面条件：0&lt;Aδ&lt;T_gray。

7.根据权利要求1所述的非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法，其特征在于，所述步骤S5中对每个像素点邻域内灰度值满足灰度阈值T_gray的点进行膨胀运算具体为：对初始种子点和已标记的增长像素点邻域内的象素点8邻域内的点灰度值是否小于T_gray，如果是，则进行标记，膨胀后的已处理像素点，即所有已标记点为目标图像。

8.根据权利要求1所述的非均匀背景离散相灰度图像二值化处理方法，其特征在于，还包括步骤S6：采用区域增长法对图像背景进行填充。