R語言怎么實現(xiàn)二值化分割

原理講解

ITK 中的二值化分割主要用到 itk::BinaryThresholdImageFilter 過濾器，其分割原理圖如下：

 

二值化分割是分割方法中最基礎的，通過定義 Lower 和 Upper 兩個像素臨界點

只要圖像像素值在這者之間，則該像素值將改變?yōu)?Insidevalue；否則將改為 Outsidevalue；最終圖像的像素值只有兩種：Insidevalue 或者是 Outsidevalue;

注：上面的 Insidevalue、Outsidevalue、Lowervalue、Uppervalue 四個參數(shù)是用戶自己設定的。

代碼實現(xiàn)

上文已經(jīng)提到了，二值化分割主要用到的頭文件為 itkBinaryThresholdImageFilter ，該過濾器主要通過設置四個參數(shù)來完成分割效果。

下面的代碼部分就是關于二值分割的功能實現(xiàn)，代碼中，依次進行圖像讀取、參數(shù)設定、二值化處理、圖像寫出等一系列步驟

#include<itkBinaryThresholdImageFilter.h>
#include<itkImage.h>
#include<itkImageFileReader.h>
#include<itkImageFileWriter.h>
#include<itkPNGImageIOFactory.h>
#include<string.h>

using namespace std;

int Binary_Threshold()
{

    itk::PNGImageIOFactory::RegisterOneFactory();

    string input_name = "D:/ceshi1/ITK/Filter/Threshold_Seg/input.png";
    string output_name = "D:/ceshi1/ITK/Filter/Threshold_Seg/output.png";


    using InputPixelType = unsigned char;
    using OutputPixelType = unsigned char;

    using InputImageType = itk::Image<InputPixelType, 2>;
    using OutputImageType = itk::Image<OutputPixelType, 2>;

    using FilterType = itk::BinaryThresholdImageFilter<InputImageType, OutputImageType>;

    using ReaderType = itk::ImageFileReader<InputImageType>;
    using WriterType = itk::ImageFileWriter<OutputImageType>;

    ReaderType::Pointer reader = ReaderType::New();
    WriterType::Pointer writer = WriterType::New();

    FilterType::Pointer filter = FilterType::New();

    reader->SetFileName(input_name);

    filter->SetInput(reader->GetOutput());
    writer->SetInput(filter->GetOutput());
    writer->SetFileName(output_name);

    const OutputPixelType  outsidevalue = 0;
    const InputPixelType  insidevalue = 255;

    filter->SetOutsideValue(outsidevalue);
    filter->SetInsideValue(insidevalue);

    const InputPixelType lowerThreshold = 150;
    const OutputPixelType upperThreshold = 180;


    filter->SetUpperThreshold(upperThreshold);
    filter->SetLowerThreshold(lowerThreshold);

    try
    {
        filter->Update();// Running Filter;
        writer->Update();//Runing Writer;

    }
    catch(exception &e)
    {
        cout << "Caught Error!" << endl;
        cout << e.what() << endl;

        return EXIT_FAILURE;
    }

    return EXIT_SUCCESS;

}

這里 Insidevalue 設置為 0 (黑色)，Outsidevalue 設置為 255(白色)；閾值分割區(qū)間設為 (150,180 )；選取的分割圖像為 ITK 官方提供的腦部切片 PNG 圖片，最終的分割結果如下