画像の二値化

Posted by idojun 05 3月 2010 Under: opencv2.x-samples

C

[include file=http://opencvjp-sample.googlecode.com/svn/trunk/c/binarize.c decode=true]

// (1)指定ファイルをカラー画像として読み込み，それをグレースケールに変換します．

指定されたファイルを3チャンネルのカラー画像として読み込み，関数 cvCvtColor を用いてグレースケールに変換します．また，さまざまな閾値処理後の画像を格納する領域を確保します．これらは，入力画像と同じサイズで，ビット深度8，チャンネル1の画像領域になります．

// (2)画像に対し，さまざまな固定閾値処理を行います．

関数 cvThreshold を用いて，入力画像から作成されたグレースケール画像に対して，以下のような固定閾値処理を行います．

CV_THRESH_BINARY　：　閾値を超えるピクセルは maxVal に，それ以外のピクセルは 0 になります．
CV_THRESH_BINARY_INV　：　閾値を超えるピクセルは 0 に，それ以外のピクセルは maxVal になります．
CV_THRESH_TRUNC　：　閾値を超えるピクセルは threshold に，それ以外のピクセルは変更されません．
CV_THRESH_TOZERO　：　閾値を超えるピクセルは変更されず，それ以外のピクセルは 0 になります．
CV_THRESH_TOZERO_INV　：　閾値を超えるピクセルは 0 に，それ以外のピクセルは変更されません．

また，このサンプルでは，全ての手法に対して CV_THRESH_OTSU を指定することで，大津の手法を用いて自動的に閾値を決定します．もちろん，これを行わずに自分で閾値を決定することも可能です．

// (3)画像に対し，適応的な閾値処理を行います．

関数 cvAdaptiveThreshold を用いて，入力画像から作成されたグレースケール画像に対して，適応的な閾値処理を行います．閾値が適応的に決定されるので，対象ピクセルは，画像全体ではなく，その近傍領域に対して明暗を決定されます．
ここでは第4引数で CV_ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C を指定しているので，blockSize（第6引数）x blockSize の近傍領域に対してガウシアンを重みとして総和をとり，そこから param1（第7引数）の値を引いた値を閾値として利用します．
このように求められた閾値を超えるピクセルは maxVal （第3引数）に，それ以外は 0 になります．

// (4)入力画像と処理結果画像を表示します．

入力画像と，処理されたそれぞれの二値化画像を表示します．また，何かキーが押されるとプログラムを終了します．

C++

[include file=http://opencvjp-sample.googlecode.com/svn/trunk/cpp/binarize_cpp.cpp decode=true]

// (1)指定ファイルをカラー画像として読み込み，それをグレースケールに変換します．

指定されたファイルを3チャンネルのカラー画像として読み込み，関数 cvtColor を用いてグレースケールに変換します．

// (2)画像に対し，さまざまな固定閾値処理を行います．

関数 threshold を用いて，入力画像から作成されたグレースケール画像に対して，以下のような固定閾値処理を行います（C インタフェースとは，定数の名前が異なることに注意してください）．

THRESH_BINARY　：　閾値を超えるピクセルは maxVal に，それ以外のピクセルは 0 になります．
THRESH_BINARY_INV　：　閾値を超えるピクセルは 0 に，それ以外のピクセルは maxVal になります．
THRESH_TRUNC　：　閾値を超えるピクセルは threshold に，それ以外のピクセルは変更されません．
THRESH_TOZERO　：　閾値を超えるピクセルは変更されず，それ以外のピクセルは 0 になります．
THRESH_TOZERO_INV　：　閾値を超えるピクセルは 0 に，それ以外のピクセルは変更されません．

また，このサンプルでは，全ての手法に対して THRESH_OTSU を指定することで，大津の手法を用いて自動的に閾値を決定します．もちろん，これを行わずに自分で閾値を決定することも可能です．

// (3)画像に対し，適応的な閾値処理を行います．

関数 adaptiveThreshold を用いて，入力画像から作成されたグレースケール画像に対して，適応的な閾値処理を行います．閾値が適応的に決定されるので，対象ピクセルは，画像全体ではなく，その近傍領域に対して明暗を決定されます．
ここでは第4引数で ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C を指定しているので，blockSize（第6引数）x blockSize の近傍領域に対してガウシアンを重みとして総和をとり，そこから C（第7引数）の値を引いた値を閾値として利用します．
このように求められた閾値を超えるピクセルは maxVal （第3引数）に，それ以外は 0 になります．