เทคนิค Otsu Threshold ใน OpenCV พร้อมตัวอย่าง Java

Thresholding เป็นเทคนิคง่ายๆ สำหรับ segmentation ของภาพ ใช้สร้างภาพ binary (ขาวดำ) โดยพิกเซลที่มีค่ามากกว่า threshold จะถูกแทนที่ด้วยค่ามาตรฐาน

• Simple threshold: ค่า threshold คงที่ตลอดภาพ
• Adaptive thresholding: คำนวณ threshold สำหรับพื้นที่เล็กๆ ทำให้แต่ละพื้นที่มีค่า threshold ต่างกัน

ในขณะที่ Otsu threshold technique จะกำหนดค่า threshold อัตโนมัติ โดยเลือกค่า threshold ที่เหมาะสมที่สุดจาก histogram ของภาพ

เมธอด threshold() ของคลาส Imgproc รับพารามิเตอร์:

• สองอ็อบเจ็กต์ Mat แทน source และ destination images
• สองตัวแปร integer แทน threshold value หรือ standard value
• ตัวแปร integer แทนประเภทของ simple threshold

เพื่อใช้ Otsu threshold technique ให้เรียกเมธอดนี้โดยส่ง Imgproc.THRESH_OTSU เป็นประเภทของเทคนิค

ตัวอย่างโค้ด

import java.awt.Image;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import javafx.application.Application;
import javafx.embed.swing.SwingFXUtils;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.image.ImageView;
import javafx.scene.image.WritableImage;
import javafx.stage.Stage;
import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.highgui.HighGui;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class OtsuThresholding extends Application {
    @Override
    public void start(Stage stage) throws IOException {
        // โหลด OpenCV core library
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
        String file = "D:\\Images\\win2.jpg";
        Mat src = Imgcodecs.imread(file, Imgcodecs.IMREAD_GRAYSCALE);
        
        // สร้าง matrix ว่างสำหรับ destination image
        Mat dst = new Mat(src.rows(), src.cols(), src.type());
        
        // ใช้ simple threshold แบบ Otsu
        Imgproc.threshold(src, dst, 50, 255, Imgproc.THRESH_OTSU);
        
        // แปลง matrix เป็น JavaFX writable image
        Image img = HighGui.toBufferedImage(dst);
        WritableImage writableImage = SwingFXUtils.toFXImage((BufferedImage) img, null);
        
        // ตั้งค่า ImageView
        ImageView imageView = new ImageView(writableImage);
        imageView.setX(10);
        imageView.setY(10);
        imageView.setFitWidth(575);
        imageView.setPreserveRatio(true);
        
        // ตั้งค่า Scene
        Group root = new Group(imageView);
        Scene scene = new Scene(root, 595, 400);
        stage.setTitle("Otsu Threshold");
        stage.setScene(scene);
        stage.show();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

รูปภาพ Input

ผลลัพธ์