1.一种改进的二维Otsu阈值图像分割方法,其特征在于,所述方法由计算机执行,包括以下步骤:S1、获取待处理灰度图像;
S2、获取所述待处理灰度图像的灰度值变化强度和纹理变化强度;
S3、基于所述待处理灰度图像的灰度值变化强度和纹理变化强度获取待处理灰度图像的能量图;
S4、基于预设规则和所述能量图获取最优划分线;
S5、基于中值滤波和中值均值滤波对所述待处理灰度图像进行滤波处理,获取中值滤波图像和中值均值滤波图像;
S6、基于所述最优划分线将所述中值滤波图像划分成第一中值滤波图像和第二中值滤波图像;基于所述最优划分线将所述中值均值滤波图像划分成第一中值均值滤波图像和第二中值均值滤波图像;基于所述第一中值滤波图像和所述第一中值均值滤波图像获取第一二维直方图;基于所述第二中值滤波图像和所述第二中值均值滤波图像获取第二二维直方图;
S7、基于二维Otsu算法、所述第一二维直方图和所述第二二维直方图获取待处理灰度图像的图像分割阈值。
2.如权利要求1所述的改进的二维Otsu阈值图像分割方法,其特征在于,所述获取待处理灰度图像的灰度值变化强度,包括:按照以下公式获取待处理灰度图像在坐标(x,y)处的灰度值变化强度:Ecolor(x,y)=(I(x,y)-I(x,y-1))2其中:
Ecolor(x,y)表示待处理灰度图像在坐标(x,y)处的灰度值变化强度;
I(x,y)表示待处理灰度图像中坐标(x,y)处像素灰度值;
I(x,y-1)表示待处理灰度图像中坐标(x,y-1)处像素灰度值。
3.如权利要求2所述的改进的二维Otsu阈值图像分割方法,其特征在于,所述获取待处理灰度图像的纹理变化强度,包括:按照以下公式获取待处理灰度图像在坐标(x,y)处的纹理变化强度:Egeometrical(x,y)=(I(x,y)*Gx)2+(I(x,y)*Gy)2其中:
Egeometrical(x,y)表示待处理灰度图像在坐标(x,y)处的纹理变化强度;*表示卷积操作;
4.如权利要求3所述的改进的二维Otsu阈值图像分割方法,其特征在于,所述获取待处理灰度图像的能量图,包括:按照以下公式获取待处理灰度图像在坐标(x,y)处的能量:E(x,y)=Wposition(x,y)(ω1Ecolor(x,y)-ω2Egeometrical(x,y))其中:
E(x,y)表示待处理灰度图像在坐标(x,y)处的能量;
Wposition(x,y)表示位置权重,m为图像的高度;
ω1和ω2表示权重参数。
5.如权利要求1所述的改进的二维Otsu阈值图像分割方法,其特征在于,所述预设规则包括:一条划分线由图像每一列的一个像素构成;
划分线上相邻两个像素的行位置关系需满足:右侧像素的所处行的行号与前一像素所处行行号相差绝对值不超过1;
最优划分线满足划分线包含像素的的平均能量最大。
6.如权利要求1所述的改进的二维Otsu阈值图像分割方法,其特征在于,所述步骤S5具体为:对待处理灰度图像进行k*k邻域的中值滤波,得到对应的中值滤波图像M,中值滤波图像M坐标(x,y)像素的灰度值使用下面公式进行计算:在得到中值滤波图像M后,使用均值滤波器计算中值均值滤波图像G,中值均值滤波图像G坐标(x,y)处像素的灰度值使用下面公式进行计算:其中:
M(x,y)表示待处理灰度图像对应的中值滤波图像在坐标(x,y)像素的灰度值;
表示待处理灰度图像I在坐标 处像素的灰度值,滤波过程中对于给定的坐标(x,y)和模板大小k;
取值为{x-(k-1)/2,x-(k-1)/2+1,…,x+(k-1)/2-1,x+(k-1)/2};
取值为{y-(k-1)/2,y-(k-1)/2+1,…,y+(k-1)/2-1,y+(k-1)/2};
G(x,y)表示中值均值滤波图像G中坐标(x,y)处像素的灰度值。
7.如权利要求1所述的改进的二维Otsu阈值图像分割方法,其特征在于,所述获取待处理灰度图像的图像分割阈值,包括:按照以下公式获取待处理灰度图像的图像分割阈值:其中:
(s*,t*)表示待处理灰度图像的图像分割阈值;
p1表示第一二维直方图,p2表示第二二维直方图;
表示阈值为(s,t)时,基于第一二维直方图使用二维Otsu方法得到的类间方差;
表示阈值为(s,t)时,基于第二二维直方图使用二维Otsu方法得到的类间方差;
s和t表示二维Otsu阈值对中第一第二分量,s和t为整数取值为1,2,…,L-1;
L表示待处理灰度图像I的灰度级。
8.一种改进的二维Otsu阈值图像分割系统,其特征在于,所述系统包括计算机,所述计算机包括:至少一个存储单元;
至少一个处理单元;
其中,所述至少一个存储单元中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由所述至少一个处理单元加载并执行以实现以下步骤:S1、获取待处理灰度图像;
S2、获取所述待处理灰度图像的灰度值变化强度和纹理变化强度;
S3、基于所述待处理灰度图像的灰度值变化强度和纹理变化强度获取待处理灰度图像的能量图;
S4、基于预设规则和所述能量图获取最优划分线;
S5、基于中值滤波和中值均值滤波对所述待处理灰度图像进行滤波处理,获取中值滤波图像和中值均值滤波图像;
S6、基于所述最优划分线将所述中值滤波图像划分成第一中值滤波图像和第二中值滤波图像;基于所述最优划分线将所述中值均值滤波图像划分成第一中值均值滤波图像和第二中值均值滤波图像;基于所述第一中值滤波图像和所述第一中值均值滤波图像获取第一二维直方图;基于所述第二中值滤波图像和所述第二中值均值滤波图像获取第二二维直方图;
S7、基于二维Otsu算法、所述第一二维直方图和所述第二二维直方图获取待处理灰度图像的图像分割阈值。