1.阈值法实现图像二值化操作

二值图像和label图像是图像分割中经常用到的两种图像。 二值图像的每个像素只有两种可能的取值，例如0或者255。通常0代表图像的背景，而255代码图像前景。图像二值化是最简单的图像分割模型。设置一个灰度阈值，将图像中阈值以下的像素值设置为背景，阈值以上的像素值设置为前景，即可得当一副二值图像。 在VTK中可以通过vtkImageThreshold类实现图像二值化。 示例代码如下： #include <vtkAutoInit.h> VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL);#include <vtkSmartPointer.h> #include <vtkJPEGReader.h> #include <vtkImageThreshold.h> #include <vtkImageActor.h> #include <vtkRenderer.h> #include <vtkRenderWindow.h> #include <vtkRenderWindowInteractor.h> #include <vtkInteractorStyleImage.h>int main() {vtkSmartPointer<vtkJPEGReader> reader =vtkSmartPointer<vtkJPEGReader>::New();reader->SetFileName("lena.jpg");reader->Update();vtkSmartPointer<vtkImageThreshold> threshould =vtkSmartPointer<vtkImageThreshold>::New();threshould->SetInputConnection(reader->GetOutputPort());threshould->ThresholdByUpper(90);threshould->SetInValue(255);threshould->SetOutValue(0);threshould->Update(); //算法执行后必须添加更新消息！！！vtkSmartPointer<vtkImageActor> origActor =vtkSmartPointer<vtkImageActor>::New();origActor->SetInputData(reader->GetOutput());vtkSmartPointer<vtkImageActor> binaryActor =vtkSmartPointer<vtkImageActor>::New();binaryActor->SetInputData(threshould->GetOutput());double origView[4] = { 0, 0, 0.5, 1 };double binaryView[4] = { 0.5, 0, 1, 1 };vtkSmartPointer<vtkRenderer> origRender =vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();origRender->SetViewport(origView);origRender->AddActor(origActor);origRender->ResetCamera();origRender->SetBackground(1, 0, 0);vtkSmartPointer<vtkRenderer> binaryRender =vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();binaryRender->SetViewport(binaryView);binaryRender->AddActor(binaryActor);binaryRender->ResetCamera();binaryRender->SetBackground(1, 1, 1);/vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> rw =vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();rw->AddRenderer(origRender);rw->AddRenderer(binaryRender);rw->SetSize(640, 240);rw->SetWindowName("Binary Image");vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> rwi =vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleImage> style =vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleImage>::New();rwi->SetInteractorStyle(style);rwi->SetRenderWindow(rw);rwi->Initialize();rwi->Start();return 0; }
vtkImageThreshold类实现图像的阈值化处理，其功能不仅仅是生成二值图像。 在本例中，以图像二值化操作为例来介绍该类。vtkImageThreshold类中定义了两个阈值，UpperThreshold和LowerThreshold，这两个值将图像的值域划分为三部分：大于UpperThreshold，小于LowerThreshold，以及位于LowerThreshold和UpperThreshold之间的三段。函数ThresholdByUpper()设置为取大于UpperThreshold的灰度范围为有效范围，并通过函数SetInValue()来设置该范围内的输出值，SetOutValue()设置范围外的输出值，本例中取大于100所有像素输出值为255，而小于100的像素值为0。 该例的结果执行如下。

另外还有其他两种方式，ThresholdByLower()取小于LowerThreshold的范围为有效范围；ThresholdBetween()取LowerThreshold和UpperThreshold之间的部分为有效范围。另外SetInValue()和SetOutValue()如果不设置的话，图像会按原图输出。可以通过该类来实现图像数据范围的截断操作。
对于二值图像前景由多个对象组成，而每个对象是一个连通分量，对象之间不存在连通关系。在处理图像时，需要将不同的对象分别提取出来或将不同对象赋一个label值，这样得到的图像成为label图像。目前VTK中没有提取二值图像连通分量的filter及相应的对二值图像label化的filter。如果要实现该功能，可以考虑与ITK相结合。

2.参看资料

1.《C++ primer》
2.《The VTK User’s Guide – 11thEdition》
3.《The Visualization Toolkit – AnObject-Oriented Approach To 3D Graphics (4th Edition)》
4.  张晓东, 罗火灵. VTK图形图像开发进阶[M]. 机械工业出版社, 2015. 与50位技术专家面对面20年技术见证，附赠技术全景图

总结

以上是生活随笔为你收集整理的VTK修炼之道31：图像二值化_阈值法的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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