3.2.2 预处理过程——二值化

为了将图像中的数字目标从背景中提取出来，需要对图像进行二值化处理。图像的二值化处理就是将图像上的点的灰度置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。即将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阈值选取，而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。阈值选取是图像二值化处理的一项重要技术，也是图像处理领域的一个重要课题。若阈值选取过小，会提取多余的部分，若选取过大，会丢失所需要的图像信息，它的选取直接关系到后续处理。而对条形码识读系统而言，二值化图像的效果直接影响条形码识读的可靠性。目前有多种阈值选取方法。依阈值的应用范围可分为整体阈值法、局部阈值法和动态阈值法等。整体阈值法是指在二值化过程中只使用一个固定阈值T的方法，此法对于质量较好的图像较为有效，特别是对具有双峰直方图的图像。这里使用双峰法选择图像二值化的阈值。

设图像 f(x,y)中只有两种灰度，一种代表物体，另一种代表背景，若物体与背景的灰度有明显差别，则其灰度直方图统计呈双峰状态。最简易的方法是将直方图的谷点灰度作为阈值 T，按式对图像进行处理可得二值化图像g(x,y)。