[發明專利]基于權值模型的灰度圖像二值化算法定量評估方法

有效

• 申請號: 201410324856.4
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104063874B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 胡慧君;劉亞;劉茂福
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 張火春

1.一種基于權值模型的灰度圖像二值化算法定量評估方法，其特征在于所述方法是：

步驟一、選擇n(n為7~ 20的自然數)種灰度圖像二值化算法對任一幅灰度圖像A分別進行二值化處理，得到各自對應的灰度圖像二值化算法對灰度圖像A處理后的二值圖像，所述的各自對應的灰度圖像二值化算法對灰度圖像A處理后的二值圖像構成二值圖像集；

步驟二、灰度圖像A的前景點權值矩陣和背景點權值矩陣的生成

分步一、先取灰度圖像A中的任一像素點B，像素點B在灰度圖像A中的坐標為(x,y)；再確定二值圖像集的每副二值圖像中與像素點B的位置相同的坐標為(x,y)的像素點，所述的二值圖像集的每副二值圖像中坐標為(x,y)的像素點構成像素點集C；然后在所述像素點集C中統計被認為是前景點的像素總數和被認為是背景點的像素總數；

所述的被認為是前景點的像素總數是指像素點B被認為是前景點的次數，所述的被認為是背景點的像素總數是指像素點B被認為是背景點的次數；

分步二、灰度圖像A中其余像素點被認為是前景點的次數和背景點的次數的確定方法同分步一；

分步三、根據灰度圖像A中的每個像素點被認為是前景點的次數，由前景點權值矩陣中的權值生成規則，生成灰度圖像A中的每個像素點在前景點權值矩陣中對應的權值 ；根據灰度圖像A中的每個像素點被認為是背景點的次數，由背景點權值矩陣中的權值生成規則，生成灰度圖像A中的每個像素點在背景點權值矩陣中對應的權值；

分步四、灰度圖像A中的所有像素點在前景點權值矩陣中對應的權值構成灰度圖像A的前景點權值矩陣；灰度圖像A中的所有像素點在背景點權值矩陣中對應的權值構成灰度圖像A的背景點權值矩陣；

步驟三、用待評估的灰度圖像二值化算法對灰度圖像A進行二值化處理，得到待評估的灰度圖像二值化算法對灰度圖像A處理后的二值圖像和待評估的灰度圖像二值化算法對灰度圖像A處理后的二值圖像灰度值矩陣；用矩陣轉換規則Ⅰ對所述二值圖像灰度值矩陣進行處理，得到灰度圖像A的轉換矩陣Ⅰ；再用矩陣轉換規則Ⅱ對所述二值圖像灰度值矩陣進行處理，得到灰度圖像A的轉換矩陣Ⅱ；

步驟四、待評估的灰度圖像二值化算法的加權正確率P的數學模型：

(1)

式(1)中：表示灰度圖像A的灰度值矩陣的行數，

表示灰度圖像A的灰度值矩陣的列數，

表示灰度圖像A的前景點權值矩陣的第i行第j列的權值，

表示灰度圖像A的背景點權值矩陣的第i行第j列的權值，

表示灰度圖像A的轉換矩陣Ⅰ的第i行第j列的值，

表示灰度圖像A的轉換矩陣Ⅱ的第i行第j列的值，

表示灰度圖像A的前景點總數，即灰度圖像A的前景點權值矩陣中權值為正數的像素點的總數，

表示灰度圖像A的背景點總數，即灰度圖像A的背景點權值 矩陣中權值為正數的像素點的總數；

根據式(1)得到待評估的灰度圖像二值化算法的加權正確率P；

步驟五、根據待評估的灰度圖像二值化算法的加權正確率P越高則待評估的灰度圖像二值化算法越好的規則，對比待評估的灰度圖像二值化算法的加權正確率P，得到評估結果。

2.根據權利要求1所述的基于權值模型的灰度圖像二值化算法定量評估方法，其特征在于所述前景點是指二值圖像中灰度值為255的像素點。

3.根據權利要求1所述的基于權值模型的灰度圖像二值化算法定量評估方法，其特征在于所述背景點是指二值圖像中灰度值為0的像素點。