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;
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;
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;
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; }
该例子中,用到的输入图像为 ITK 官网提供的大脑切片 PNG 图像,参数设定情况如下:Lower Threshold 设为170,Upper Threshold 设为190,Outsidevalue 设为 0,
最后生成的结果图如下,第 2-4 张图片分别为 第一至第三种方法生成得到的结果。