[发明专利]一种基于灰度直方图平滑的先验表计表盘固定阈值二值化方法

说明书

本发明提供一种基于灰度直方图平滑的先验表计表盘固定阈值二值化方法，包括如下如下步骤，步骤一：输入图像，统计图像灰度直方图；步骤二：应用高斯滤波对图像灰度直方图进行平滑滤波；步骤三：依据灰度直方图及标签为0/1像素的先验比例估算二值化阈值；步骤四：依据二值化阈值对图像进行二值化处理。本发明通过将灰度直方图进行高斯平滑处理，避免某个灰度像素值的集中分布对其相邻灰度阈像素的截断导致的二值化部件结构破损。该方法在表计识别的大多数任务场景中，相比triangle、sauvola、niblack等方法能够更大程度的分离图像的表针结构与背景，有利于后续的表针定位步骤，本方法表针更加清晰、表盘噪声更少。

技术领域

本发明涉及图像二值化技术领域，具体为一种基于灰度直方图平滑的先验表计表盘固定阈值二值化方法。

背景技术

图像二值化是图像处理中的一项基本技术，也是很多图像处理技术的预处理过程。在颗粒分析、模式识别技术、光学字符识别(OCR)、医学数据可视化中的切片配准等应用中，图像二值化是它们进行数据预处理的重要技术。由于图像二值化过程将会损失原图像的许多有用信息，因此在进行二值化预处理过程中，能否保留原图的主要特征非常关键。

目前图像二值化的主流方法有bernsen、niblack、sauvola、triangle、otsu等方法，在应用于表盘二值化的时，表针较为模糊、表针提取破损、表盘噪声大，图像不够清楚，丞待改进。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于灰度直方图平滑的先验表计表盘固定阈值二值化方法，使得表针更加清晰、表盘噪声更少。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于灰度直方图平滑的先验表计表盘固定阈值二值化方法，包括如下如下步骤；

步骤一：输入图像，统计图像灰度直方图；

步骤二：应用高斯滤波对图像灰度直方图进行平滑滤波；

步骤三：依据灰度直方图及标签为0/1像素的先验比例估算二值化阈值；

步骤四：依据二值化阈值对图像进行二值化处理。

进一步的，在本发明中，步骤一中具体的，输入图像img，img＝{pixel_x，y|0≤x＜width，0≤y＜height}，weight，height为图像宽高。

进一步的，在本发明中，步骤一中具体的，统计图像灰度直方图，for_i_in_range(0，255)：

hist[i]为img中灰度值等于i的像素的数量。

进一步的，在本发明中，步骤二中具体的，初始化一维高斯核，设置方差参数sigma＝8，一维高斯函数为求灰度直方图与高斯核的卷积，hist＝hist*gaussian。

进一步的，在本发明中，步骤三中具体的，依据应用场景，设置阈值划分分位值，exp_rate＝0.25，即选择使等式成立的n值作为阈值；

for_i_in_range(0，255)：

____probablity[i]＝sum(hist[0：i])/(img_width*img_height)

____if_probablity[i]＝＝exp_rate：

________binary_threshold＝i

________break。

进一步的，在本发明中，步骤四中具体的，应用求得的二值化阈值binary_threshold进行图像二值化，得到二值化图像binary_img；