ITK 基础(二) — 图像分割 General Threshold-阿里云开发者社区

ITK 基础(二) — 图像分割 General Threshold

2022-05-20 747

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简介： 上篇文章介绍了 ITK 中的二值化分割，最终得到的是二值图像（图像中只有两种像素值）但有时我们会遇到另外一种需求，只改变某一阈值范围的像素值，其他部分保留；这时二值化分割已经满足不了我们的基本需求了，需要寻求另外一种方法。本篇教程介绍 ITK 中的 General Threshold ，是二值化的改进版，可以只改变某一范围内的像素值，并且其它范围内像素值得到保留。

General Threshold 介绍

上篇文章介绍了 ITK 中的二值化分割，最终得到的是二值图像（图像中只有两种像素值）

但有时我们会遇到另外一种需求，只改变某一阈值范围的像素值，其他部分保留；这时二值化分割已经满足不了我们的基本需求了，需要寻求另外一种方法。

本篇教程介绍 ITK 中的 General Threshold ，是二值化的改进版，可以只改变某一范围内的像素值，并且其它范围内像素值得到保留。

原理讲解

General Threshold 中用到了三种分割方式：

第一种，原理图如下，该方法需要设置一个低临界阈值 Lower Threshold，图像中像素值若低于这个值，其值变为 Outsidevalue，否则像素值不变；

该方法中需要设置二个参数，低像素值设定用到的是 ThresholdBelow() 函数；用户指定 Outsidevalue；

微信图片_20220520114846.jpg

第二种，方法中需要设置一个高临界阈值 Upper Threshold，图像中像素值若高于这个值，像素值将变成 Outsidevalue，否则像素值不变；

该方法中也需要设置二个参数，高阈值设定用到 ThresholdAbove() 函数，用户指定 Outsidevalue;

微信图片_20220520114848.jpg

第三种，结合了前两种，该方法需要设置两个阈值临界 Lower Threshold 和 Upper Threshold 两个值，若像素值介于两者之间则不变，否则设为 Outsidevalue；

方法中需要设置三个参数，低阈值设定用到 ThresholdBelow() 函数，高阈值设定用到 ThresholdAbove() 函数，用户指定 Outsidevalue;

微信图片_20220520114850.jpg

代码实现

General Threshold 分割方法用到主要头文件为 itk::ThresholdImageFilter ；该 Filter 中阈值的设置用到两个函数：

ThresholdAbove() ；
ThresholdBelow() ；

#include<itkThresholdImageFilter.h>
#include<itkImage.h>
#include<itkImageFileReader.h>
#include<itkImageFileWriter.h>
#include<itkPNGImageIOFactory.h>
#include<string.h>
using namespace std;
int main()
{
    itk::PNGImageIOFactory::RegisterOneFactory();
    string input_name = "D:/ceshi1/ITK/Filter/General_Seg/input.png";
    string output_name1 = "D:/ceshi1/ITK/Filter/General_Seg/output1.png";
    string output_name2 = "D:/ceshi1/ITK/Filter/General_Seg/output2.png";
    string output_name3 = "D:/ceshi1/ITK/Filter/General_Seg/output3.png";
    using PixelType = unsigned char;
    using ImageType = itk::Image<PixelType, 2>;
    using FilterType = itk::ThresholdImageFilter<ImageType>;
    using ReaderType = itk::ImageFileReader<ImageType>;
    using WriterType = itk::ImageFileWriter<ImageType>;
    ReaderType::Pointer reader = ReaderType::New();
    WriterType::Pointer writer = WriterType::New();
    FilterType::Pointer filter = FilterType::New();
    reader->SetFileName(input_name);
    writer->SetFileName(output_name1);
    writer->SetInput(filter->GetOutput());
    filter->SetInput(reader->GetOutput());
    //first Threshold method;
    filter->SetOutsideValue(0);
    filter->ThresholdBelow(170);
    try
    {
        filter->Update();
        writer->Update();
    }
    catch (exception & e)
    {
        cout << "Caught Error" << endl;
        cout << e.what() << endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }
    filter->ThresholdAbove(190);
    writer->SetFileName(output_name2);
    try
    {
        filter->Update();
        writer->Update();
    }
    catch (exception & e)
    {
        cout << "Caught Error" << endl;
        cout << e.what() << endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }
    //Third Threshold Seg;
    filter->ThresholdOutside(170, 190);
    writer->SetFileName(output_name3);
    try
    {
        filter->Update();
        writer->Update();
    }
    catch (exception & e)
    {
        cout << "Caught Error" << endl;
        cout << e.what() << endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}