Featured image of post 【OpenCV】19 - OpenCV 的圖片自適應二值化,產生更好效果的黑白圖片!cv2.adaptiveThreshold

【OpenCV】19 - OpenCV 的圖片自適應二值化,產生更好效果的黑白圖片!cv2.adaptiveThreshold

紀錄 OpenCV adaptiveThreshold 自適應閾值 — blockSize、C 參數調整。

先來看看今天的結果圖

【OpenCV】19 - OpenCV 的圖片自適應二值化,產生更好效果的黑白圖片!cv2.adaptiveThreshold

-> 此篇文章的程式碼 github

Day19_自適應圖片二值化_adaptiveThreshold.ipynb

前言

花式修圖的這個系列…
主要會講的是一些比進階再更進階的內容,
會有比較多冷門的功能,或是更難的演算法。

OpenCV 的圖片自適應二值化,產生更好效果的黑白圖片!

# 先將圖片轉為灰階
img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) 

# 將圖片做模糊化,可以降噪
blur_img = cv2.medianBlur(img,5) 

# 一般圖二值化(未模糊降噪)
ret, th1 = cv2.threshold(img,127,255,cv2.THRESH_BINARY)

# 一般圖自適應平均二值化(未模糊降噪)
th2 = cv2.adaptiveThreshold(img,255,cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, cv2.THRESH_BINARY,11,2)

# 一般圖自適應高斯二值化(未模糊降噪)
th3 = cv2.adaptiveThreshold(img,255,cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv2.THRESH_BINARY,11,2)

# 一般圖二值化(有模糊降噪)
ret, th4 = cv2.threshold(blur_img,127,255,cv2.THRESH_BINARY)

# 一般圖算術平均法的自適應二值化(有模糊降噪)
th5 = cv2.adaptiveThreshold(blur_img,255,cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, cv2.THRESH_BINARY,11,2)

# 一般圖高斯加權均值法自適應二值化(有模糊降噪)      
th6 = cv2.adaptiveThreshold(blur_img,255,cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv2.THRESH_BINARY,11,2)

什麼是 「自適應二值化」

我們先來討論什麼是 「自適應的二值化」,
一般的 「二值化」 我們只會考慮單一點的值,直接去做閥值分析,
但一張圖片的「每個鄰近的像素都是彼此有關連的」。

如果單純只針對單一個點去看,似乎失去了對整張圖相鄰點的考慮,
因此 「自適應二值化」 就是在幫助我們找到單一點與鄰近區域的關係。

「自適應二值化」的算法

「cv2.adaptiveThreshold」 能夠幫助我們將一張圖片做自適應的二值化,
自適應的二值化又分為

  • 算術平均法的自適應二值化: 「cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C」,取的是「區域平均值」
  • 高斯加權均值法自適應二值化: 「cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C」,
    取的是「高斯平均值」(高斯分佈)

「cv2.adaptiveThreshold」 函數形式

cv2.adaptiveThreshold(image, 255, 自適應二值化算法, 閥值類型, 參考局部大小, 偏移量)
  • image: 輸入圖片
  • 自適應二值化算法: 可使用 「cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C」 和 「cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C」
  • 閥值類型: 可使用 「THRESH_BINARY」 和 「THRESH_BINARY_INV」, 看是超過閥值要「黑白」還是「白黑」。
  • - 參考局部大小: 就是參考區域的大小 - 偏移量: 微調用的參數

    「自適應二值化」 搭配模糊降噪,能有更好的效果

    通常在做 「自適應二值化」 之前,我們都會先將圖片做模糊化,
    能夠達到降噪的效果,看下圖結果的圖片應該能很明顯地分得出差別。

    (文章內容中,我們使用 「cv2.medianBlur」 來做模糊降噪的示範。)

    【OpenCV】19 - OpenCV 的圖片自適應二值化,產生更好效果的黑白圖片!cv2.adaptiveThreshold


    本文同步發佈在: 第 12 屆 iT 邦幫忙鐵人賽
    【沒錢ps,我用OpenCV!】Day 19 - 花式修圖1,OpenCV 的圖片自適應二值化,產生更好效果的黑白圖片!cv2.adaptiveThreshold


    Reference

    使用 Hugo 建立
    主題 StackJimmy 設計