第8章 「画像処理」メニュー
9.「二値化」コマンド  
  画像を白黒の2値画像に変換します。コマンドを選択すると「2値化」ダイアログボックスが表示されます。

 二値化の方法は「方法」に表示されている「静的2値化」と「動的二値化」(自動閾値設定)、「大津の方法」(自動閾値設定)の 「複合二値化」4種類ありますので
目的に合わせて選択して下さい。
 画像の表示は、中間画像で二値化の黒部分が元画像に対しより黒く、二値化の白部分はより白く表示されます。この画像で確認して「OK」ボタンを押しますと、
二値化された画像が作成されます。
  
   
@「静的 二値化」
  画像の輝度値ヒストグラムを利用して2値化を行います。通常2値化はある輝度値を境に上側を白に、下側を黒にしますが1つの境だけで分けた時、
 不鮮明な画像の場合に注目したい画像を分離しきれない場合がよく発生します。そのため全体を5個所に分割して抽出したい輝度分布の範囲を
 それぞれで選択可能です。
  5つの領域が選択可能になっていますので画像に合わせて範囲の黒、白表示を選択して下さい。領域の選択調整が終了したら[OK]ボタンを選択し
 確定してさい。2値化され  た画像が新規に作成されてダイアログボックスが閉じます。
 
A「動的 二値化」 (自動二値化)
 動的2値化は閾値が画像内で自動的に変化するために、繊維の画像を2値する場合や、不鮮明な画像や背景に影の部分がある場合用います。
 「動的2値化」の方法をラジオボタンで選択し[OK]ボタンを選択するとデフォルトの設定で2値化されます。
 ラジオボタン隣の「設定」ボタンを押すと動敵2値化のパラメータ設定が可能です。

  

 X・Yステップ:処理範囲の大きさを指定する。
 閾値の比率:燐差の閾値の係数。
 燐差の閾値:隣接するブロックの2値化レベルの閾値調整。
   「パラメータ変更例」下図
   
 
B「大津の方法」 (自動 二値化)
 画像の濃度ヒストグラムから統計的な 最大の谷部分でのしきい値を決定します。
  

 特定のしきい値でヒストグラムを2クラスに分割した場合のクラス間分散が最大になるしきい値を選択する原理です。
  ・「大津の方法ブロック分割二値化」(自動2値化) 
   画像をブロックで分割しそれぞれのブロック内で閾値を自動決定します。 大津の方法の横の「設定ボ」タンを押してください。
 ・ブロック分割2値化方法の利用手順 (大津の方法横の「設定」を押す)
   1) 分割するブロック数を決定(照明むらのある画像に有利です)
   2) ブロックで再計算ボタンを押すと各ブロック内の各々の閾値を自動決定し二値化。
   3) 閾値調整の下限と上限を利用し、適正な二値化画像を得られるまで調整(ダイアログの数値を変更後「決定」ボタンを押す。
   4) 他の画像の二値化処理に二値化条件を利用する場合:「動態二値」を選択。
   5) 他の画像に各ブロックの閾値を固定して利用する場合:「静態二値」を選択。
   6) 静態二値で、さらに設定を確認する場合や静的にブロック分割二値化を実施は、詳細表示をチェックしてください。
     
 
   
C複合二値化
 複合二値化は、単一閾値での二値化では難しかった画像を 、複数の閾値で二値化し合成することで従来の1閾値で不可能であった画像の二値化を実現します。
 また、それぞれの閾値での二値化画像にはオープンやクローズ処理や純面積制限などが可能です。
 ア) 画像を開き、前処理が必要な場合は前処理を実施します。(例:画像間演算)
    開いた画像で同じ画像を加算を2回繰返し、画像の特徴を明瞭にします。
    
 イ) 二値化ダイアログを表示して静的二値化で、抽出対象色が良好に分離できる閾値を設定します。
   赤丸部のように隣の対象と結合しない閾値を選択します。(例:85)
   黄丸のような部分は複合処理で別の閾値で二値化します。
   対象が、黒の場合は低い閾値を選択し、対象色が白の場合は高い閾値を選択することになります。
   この時、黄丸内の対象が良好な二値化状態になる閾値も確認します。(例:120)
    
 ウ) 複合二値化の横の「設定」ボタンを押します。
   設定閾値が入力されています。前の閾値確認で得られた閾値に何回で処理するかで設定します。
      例) 設定閾値85 閾値間隔7 上処理回数5  最大閾値=85+7×5=120と成ります。
      基本条件 対象色黒  キャリブレーション値は、後に実施する形状特徴抽出実施時の値が適用されます。
   設定が終了しましたら「OK」ボタンを押してください。
   二値形状解析の4種と形状特徴計測制限8種は、以後実施した場合に入力されます。
   
 エ)二値化ダイアログの左下の「新規画像」にチェックをいれ「OK」ボタンを押してください。二値画像が表示されます。
 オ)二値形状解析メニューを選択し、「オープン」処理、対象色:黒  サイズ:5で実施します。(例)
 カ)形状特徴計測メニューを選択し、純面積・面積周長比で制限抽出を実施します。(例)
   
 キ)制限抽出タブで絶対範囲指定で「下限」と「上限」に制限値を加え「制限抽出」ボタンを押してから「更新」ボタンを押します。
   純面積と面積周長比で実施し「終了」ボタンを押します。(制限事項は、抽出する対象の形状に合わせ決定してください。)
 ク)二値化前の画像をアクティブにしてから、二値化ダイアログを表示し、複合二値化の横の「設定」ボタンを押します。
  実施した二値形状解析のオープン処理や形状特徴計測で実施した制限抽出数値が入力されています。
  必要に応じ、穴埋め処理や粒状分離にチェックを入れてください。
   
 ケ)「保存」ボタンを押し、設定値を保存してください。マクロ処理時に利用できます。「OK」ボタンを押します。
 コ)二値化ダイアログの「複合二値化」ラジオボタンを選択しますと、二値化と解析と画像合成が実施され
  二値化画像が作成されます。
          【複合二値化】            【単一二値化】
   

画像処理・画像解析・面積・面積比・面積周長比