imbinarize

Binarizar una imagen 2D en escala de grises o un volumen 3D por medio del método del valor umbral

Sintaxis

BW = imbinarize(I)

BW = imbinarize(I,method)

BW = imbinarize(I,T)

BW = imbinarize(I,'adaptive',Name,Value)

Descripción

BW = imbinarize(I) crea una imagen binaria a partir de una imagen 2D o 3D en escala de grises I de la siguiente manera: reemplazando todos los valores que se encuentran por encima de un umbral globalmente determinado por 1 y reemplazando todos los demás valores por 0. Por defecto, imbinarize utiliza el método de Otsu, que selecciona un valor umbral que minimiza la varianza interclase de los píxeles blancos y negros pasados por el umbral [1]. imbinarize utiliza un histograma de 256 bins para calcular el umbral de Otsu. Para utilizar un histograma diferente, consulte otsuthresh.

BW = imbinarize(I,method) crea una imagen binaria a partir de la imagen I utilizando el método del valor umbral que especifica method: 'global' o 'adaptive'.

BW = imbinarize(I,T) crea una imagen binaria a partir de la imagen I utilizando el valor umbral T. T puede ser un umbral global para toda la imagen, especificado como valor de luminancia escalar, o un umbral localmente adaptativo, especificado como matriz de valores de luminancia.

BW = imbinarize(I,'adaptive',Name,Value) crea una imagen binaria a partir de la imagen I utilizando pares nombre-valor para controlar las características del umbral adaptativo.

Ejemplos

Binarizar una imagen utilizando un umbral global

Lea una imagen en escala de grises en el espacio de trabajo.

I = imread('coins.png');

Convierta la imagen a una imagen binaria.

BW = imbinarize(I);

Muestre la imagen original junto con su versión binaria.

figure
imshowpair(I,BW,'montage')

Binarizar una imagen utilizando umbral local adaptativo

Lea una imagen en escala de grises en el espacio de trabajo.

I = imread('rice.png');

Convierta la imagen en escala de grises en una imagen binaria.

BW = imbinarize(I, 'adaptive');

Muestre la imagen original junto con su versión binaria.

figure
imshowpair(I,BW,'montage')

Binarizar imágenes con un primer plano más oscuro que el fondo

Lea una imagen en escala de grises en el espacio de trabajo y muéstrela en pantalla.

I = imread('printedtext.png');
figure
imshow(I)
title('Original Image')

Convierta la imagen en una imagen binaria utilizando umbral adaptativo. Utilice el parámetro ForegroundPolarity para indicar que el primer plano es más oscuro que el fondo.

BW = imbinarize(I,'adaptive','ForegroundPolarity','dark','Sensitivity',0.4);

Muestre en pantalla la versión binaria de la imagen.

figure
imshow(BW)
title('Binary Version of Image')

Binarización de un volumen 3D utilizando un umbral global

Cargue los datos 3D de intensidad de escala de grises en el espacio de trabajo.

load mristack;
V = mristack;

Visualice el volumen 3D.

figure
slice(double(V),size(V,2)/2,size(V,1)/2,size(V,3)/2)
colormap gray 
shading interp

Convierta el volumen de intensidad en un volumen 3D binario.

J = imbinarize(V);

Visualice el volumen 3D binario.

figure
slice(double(J),size(J,2)/2,size(J,1)/2,size(J,3)/2)
colormap gray 
shading interp

Argumentos de entrada

I — Imagen de entrada

Imagen 2D en escala de grises | Volumen 3D en escala de grises

Imagen de entrada, especificada como imagen 2D en escala de grises o volumen 3D en escala de grises. imbinarize requiere que los valores de los píxeles del tipo double y single se encuentren en el intervalo [0, 1]. Puede utilizar la función rescale para ajustar los valores de los píxeles al intervalo requerido.

Nota

imbinarize interpreta una imagen RGB como imagen volumétrica en escala de grises y no binariza cada canal por separado. Para producir una imagen binaria a partir de una imagen RGB, primero convierta la imagen a una imagen en escala de grises utilizando rgb2gray.

Tipos de datos: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32

method — Método utilizado para binarizar la imagen

'global' (predeterminado) | 'adaptive'

Método utilizado para binarizar la imagen, especificado con uno de los siguientes valores.

Valores	Significado
'global'	Calcula el umbral global de la imagen utilizando el método de Otsu. Para obtener más información sobre el método de Otsu, consulte graythresh.
'adaptive'	Calcula el umbral localmente adaptativo de la imagen seleccionado utilizando estadísticas locales de primer orden alrededor de cada píxel. Para obtener más detalles, consulte adaptthresh. Si la imagen contiene valores Inf o NaN, el comportamiento de imbinarize con el método 'adaptive' se encuentra indefinido. La propagación de valores Inf o NaN puede no estar localizada alrededor del entorno de píxeles Inf y NaN.

Tipos de datos: char | string

T — Umbral

Escalar numérico | Arreglo numérico

Valor umbral de luminancia, especificado como número escalar o arreglo numérico con valores en el intervalo [0, 1].

• Si T es un escalar numérico, imbinarize interpreta T como un umbral global para toda la imagen. Utilice graythresh o otsuthresh para calcular el umbral global para toda la imagen.

• Si T es un arreglo numérico, imbinarize interpreta T como un umbral local adaptativo. Utilice adaptthresh para calcular un umbral local adaptativo.

Tipos de datos: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Argumentos de par nombre-valor

Especifique pares de argumentos opcionales como Name1=Value1,...,NameN=ValueN, donde Name es el nombre del argumento y Value es el valor correspondiente. Los argumentos de nombre-valor deben aparecer después de otros argumentos. Sin embargo, el orden de los pares no importa.

En las versiones anteriores a la R2021a, utilice comas para separar cada nombre y valor, y encierre Name entre comillas.

Ejemplo: BW = imbinarize(I,'adaptive','Sensitivity',0.4);

Sensitivity — Factor de sensibilidad del umbral adaptativo

0.50 (predeterminado) | Número en el intervalo [0, 1]

Factor de sensibilidad del umbral adaptativo, especificado como par separado por comas que consta de 'Sensitivity' y un número en el intervalo [0, 1]. Una sensibilidad elevada lleva a que más píxeles se consideren como primer plano al utilizar el umbral, con el riesgo de incluir algunos de los píxeles del fondo.

Tipos de datos: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

ForegroundPolarity — Determina qué píxeles se consideran píxeles de primer plano

'bright' (predeterminado) | 'dark'

Determina qué píxeles se consideran píxeles de primer plano con el método del umbral adaptativo, especificado como par separado por comas que consta de 'ForegroundPolarity' y uno de los siguientes valores.

Valor	Significado
'bright'	El primer plano es más claro que el fondo.
'dark'	El primer plano es más oscuro que el fondo

Tipos de datos: char | string

Argumentos de salida

BW — Imagen binaria de salida

Matriz lógica | Arreglo lógico

Imagen binaria de salida, devuelta como matriz lógica o arreglo lógico del mismo tamaño que I.

Tipos de datos: logical

Sugerencias

• Para producir una imagen binaria a partir de una imagen indexada, primero convierta la imagen a una imagen en escala de grises utilizando ind2gray.

Algoritmos

El método 'adaptive' binariza la imagen utilizando un umbral local adaptativo. imbinarize calcula un umbral para cada píxel utilizando la intensidad local media del entorno del píxel. Esta técnica también se denomina método de Bradley [2]. El método 'adaptive' también utiliza un entorno de aproximadamente 1/8 del tamaño de la imagen (calculado como 2*floor(size(I)/16)+1). Para utilizar una estadística local de primer orden diferente o un tamaño de entorno diferente, consulte adaptthresh.

Referencias

[1] Otsu, N., "A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms." IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. Vol. 9, No. 1, 1979, pp. 62–66.

[2] Bradley, D., G. Roth, "Adapting Thresholding Using the Integral Image," Journal of Graphics Tools. Vol. 12, No. 2, 2007, pp.13–21.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++

Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Notas y limitaciones de uso:

• imbinarize es compatible con la generación de código C (requiere MATLAB^® Coder™). Tenga en cuenta que, si selecciona la plataforma objetivo genérica MATLAB Host Computer, imbinarize genera código que utiliza una biblioteca compartida precompilada específica de la plataforma. El uso de una biblioteca compartida mantiene las optimizaciones de rendimiento, pero limita las plataformas objetivo para las que se puede generar código. Para obtener más información, consulte Types of Code Generation Support in Image Processing Toolbox.

• Cuando se genera código, todos los argumentos de entrada en forma de vectores de caracteres deben ser constantes en tiempo de compilación.

Generación de código de GPU

Genere código CUDA® para GPU NVIDIA® mediante GPU Coder™.

Notas y limitaciones de uso:

• Cuando se genera código, todos los argumentos de entrada en forma de vectores de caracteres deben ser constantes en tiempo de compilación.

Historial de versiones

Introducido en R2016a

Consulte también

graythresh | otsuthresh | adaptthresh | Image Segmenter

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