Bradley自适应阈值——困惑(问题)



关于Bradley实现自适应阈值,我有一些问题,可能很愚蠢。我读过关于它的论文http://people.scs.carleton.ca:8008/~roth/iit出版物iti/docs/gerh-50002.pdf,我有点困惑。主要关于这个声明:

if ((in[i,j]*count) ≤ (sum*(100−t)/100)) then

让我们假设我们有这样的输入:

width, i
[0] [1] [2]
+---+---+---+
height [0] | 1 | 2 | 2 |
j          +---+---+---+
[1] | 3 | 4 | 3 |
+---+---+---+
[2] | 5 | 3 | 2 |
+---+---+---+

我们可以这样说:

s = 2
s/2 = 1
t = 15
i = 1
j = 1 (we are at the center pixel)

这意味着我们有一个3x3的窗口,对吧?然后:

x1 = 0, x2 = 2, y1 = 0, y2 = 2

什么是计数?如果它是窗口中的像素数,为什么根据算法它是2*2=4,而不是3*3=9?此外,为什么像素的原始值乘以计数?

论文称,该值与周围像素的平均值进行了比较,为什么它不是

in[i,j] <= (sum/count) * ((100 - t) / 100)

那么呢?

有人能给我解释一下吗?这个问题可能很愚蠢,但我想不通。

在开始之前,让我们展示他们论文中写的算法的伪代码:

procedure AdaptiveThreshold(in,out,w,h)
1: for i = 0 to w do
2:     sum ← 0
3:     for j = 0 to h do
4:         sum ← sum+in[i, j]
5:         if i = 0 then
6:             intImg[i, j] ← sum
7:         else
8:             intImg[i, j] ← intImg[i−1, j] +sum
9:         end if
10:     end for
11: end for
12: for i = 0 to w do
13:     for j = 0 to h do
14:         x1 ← i−s/2 {border checking is not shown}
15:         x2 ← i+s/2
16:         y1 ← j −s/2
17:         y2 ← j +s/2
18:         count ← (x2−x1)×(y2−y1)
19:         sum ← intImg[x2,y2]−intImg[x2,y1−1]−intImg[x1−1,y2] +intImg[x1−1,y1−1]
20:          if (in[i, j]×count) ≤ (sum×(100−t)/100) then
21:              out[i, j] ← 0
22:          else
23:              out[i, j] ← 255
24:          end if
25:     end for
26: end for

intImg是输入图像到阈值的积分图像,假定灰度。


我已经成功地实现了这个算法,所以让我们谈谈你的疑虑。

什么是count?如果它是窗口中的像素数,为什么根据算法它是2*2=4,而不是3*3=9?

论文中有一个他们没有谈论的基本假设。s的值需要为奇数,窗口应为:

x1 = i - floor(s/2)
x2 = i + floor(s/2)
y1 = j - floor(s/2)
y2 = j + floor(s/2)

count当然是窗口中的像素总数,但您也需要确保不会越界。你所拥有的应该是一个3 x 3的窗口,所以s = 3,而不是2。现在,如果是s = 3,但如果选择i = 0, j = 0,则xy的值为。我们不能这样,所以在这个以i = 0, j = 0为中心的3 x 3窗口中,有效像素的总数是4,所以count = 4。对于在图像边界内的窗口,则count将为9。

此外,为什么像素的原始值乘以计数?论文称,该值与周围像素的平均值进行了比较,为什么不是:

in[i,j] <= (sum/count) * ((100 - t) / 100)

那么呢?

您正在查看的条件位于算法的第20行:

20: (in[i, j]×count) ≤ (sum×(100−t)/100)

我们之所以关注in[i,j]*count,是因为我们假设in[i,j]s x s窗口内的平均强度。因此,如果我们检查一个s x s窗口并将所有强度相加,这等于in[i,j] x count。这个算法非常巧妙。基本上,我们比较s x s窗口内的假设平均强度(in[i,j] x count),如果这小于该s x s窗口(sum x ((100-t)/100))内实际平均值的t%,则输出设置为黑色。如果大于,则输出设置为白色。然而,你已经雄辩地指出,应该是这样的:

in[i,j] <= (sum/count) * ((100 - t) / 100)

这基本上与第20行相同,但等式的两边除以count,所以它仍然是相同的表达式。我想说的是,这明确地说明了我上面所说的内容。count的乘法肯定令人困惑,所以你所写的更有意义。

因此,你只是以不同的方式看待它,这完全没关系!因此,为了回答你的问题,你所说的肯定是正确的,相当于实际算法中的表达式。


希望这能有所帮助!

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