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otsu法

Otsu法,也稱為最大類間方差法或大津法,是一種在1979年由日本學者大津(Nobuyuki Otsu)提出的自適應閾值確定算法。該算法的主要目的是將圖像通過一個閾值分割成前景和背景兩部分,使得這兩部分的類間方差最大化。類間方差的大小代表了前景和背景之間的差異,差異越大,錯分的機率越小。

Otsu法的算法步驟如下:

計算圖像的灰度直方圖,即不同灰度級像素的數量分布。

假設閾值為t,根據這個閾值,將像素分為兩部分:一部分是灰度值小於t的像素(類A),另一部分是灰度值大於或等於t的像素(類B)。

計算類A和類B的機率、平均灰度值以及類間方差。

遍歷所有可能的閾值(從0到255),找到使得類間方差最大的閾值t,這個t就是最佳閾值。

Otsu法的優點包括計算簡單快速,不受圖像亮度和對比度的影響,因此在數字圖像處理中得到了廣泛的套用。但也存在一些缺點,比如對圖像噪聲敏感,只能針對單一目標分割,當目標和背景大小比例懸殊、類間方差函式可能呈現雙峰或者多峰時,效果不佳。

OpenCV等計算機視覺庫提供了Otsu法的實現,方便用戶進行圖像閾值分割。