[发明专利]光照不均匀图像的灰度波动阈值分割方法

摘要

本发明提供了一种光照不均匀图像的灰度波动阈值分割方法。与已有局部算法相比，该方法将图像看作灰度值的三维地形，不均匀光照相当于改变了地形上地貌，使灰度值波动在局部区域内拉高或压低，因此可以在水平及垂直方向上迭代搜索每条灰度波动曲线中较大尺度的波峰点和波谷点，并在每对波峰点或波谷点之间求取合理的阈值来实现图像目标像素和背景像素的划分，最后对两方向上取得的阈值图像进行整合得到最终分割图像。该方法可以有效地降低不均匀光照的影响，同时提高算法的实时性，为在复杂背景下图像的目标检测提供了有效的预处理技术基础。

主权项

一种光照不均匀图像的灰度波动阈值分割方法，其特征在于：它能够实现对工业光照不均匀图像准确、快速地分割，使分割后的图像轮廓边界准确、细节清晰可辨；该方法的关键在于灰度波动曲线上的大尺度波峰点和波谷点的搜索；整个算法包括以下几个步骤：(1)从水平及垂直2个方向上提取原始图像f(x，y)在给定方向上的所有灰度波动曲线g_i(k)；(2)对灰度波动曲线上各个位置对应的灰度值进行前后差分操作，并判断前后差分出现异向，即为所有尺度大小的潜在波峰点和波谷点，其中起始点和末尾点也包括在内；(3)统计灰度波动曲线上所有极值点(包括波峰点和波谷点)的个数，并求取最小极值；(4)定位灰度波动曲线上所有较大波动的波峰点和波谷点；(5)基于灰度波动曲线上大波动的波峰和波谷交错序列，对其上升沿或下降沿中的每一对波峰和波谷之间进行分割；(6)通过水平及垂直2个方向得到2幅阈值分割后的图像，对这2幅图像进行交操作，得到最终的阈值分割图像。