[发明专利]基于目标灰度倾向加权的Otsu目标检测方法

权利要求书

1.一种基于目标灰度倾向加权的Otsu目标检测法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:对待测图像进行灰度化处理，获得待测图像的灰度直方图；

步骤S2:根据得到的待测图像的灰度直方图，确定期望阈值；

步骤S3:根据期望阈值，计算前景和背景像素点出现概率及其灰度均值；

步骤S4:根据期望阈值选择要更改的灰度倾向系数，若期望阈值更接近高灰度区域就选择高倾向度系数α，反之若更接近低灰度区域就选择低倾向度系数β；

步骤S5:采用改进的Otsu类间方差公式进行梯度谷值加权，获得使方差最大的阈值，实现目标与背景的分离；

所述步骤S2具体为：根据得到的待测图像的灰度直方图确定期望阈值位置，若是单峰直方图则期望阈值紧靠在峰的右侧，若是双峰直方图则期望阈值应紧靠在第二个峰的左侧；

所述前景和背景像素点出现概率的计算公式为：

式中t表示某个像素点的灰度值，灰度t将图像分成灰度值为[0,t-1]的前景L₁和灰度值为[t,L-1]的背景L₂，L为图像的灰阶数；所述p(i)表示灰度值为i的像素点出现的概率，公式为：

式中n(i)表示灰度值为i的像素个数，N表示图像有N个像素；

所述前景和背景像素点灰度均值的计算公式为：

灰度偏向的确定依据为传统Otsu法确定的图像分割阈值T_Otsu与理想阈值T_Ideal的灰度偏差Δt，计算公式为：

Δt＝T_Otsu-T_Ideal

若所述灰度偏差Δt＞0，选择低倾向度系数β；若所述灰度偏差Δt＜0，选择高倾向度系数α；

所述改进的Otsu类间方差公式，具体为：

Otsu类间方差公式为：

梯度谷值加权的系数为：

灰度倾向加权的系数为：

p₁(t)^αp₂(t)^β

改进后的类间方差公式为：

其中，p₁(t)、p₂(t)分别为图像前景和背景的像素发生概率，μ₁(t)、μ₂(t)分别为图像前景和背景的灰度均值；

所述阈值具体公式为：

式中T为所述获得的阈值。