一、图像处理--形态学

2024-05-05 07:38
文章标签 图像处理 形态学

本文主要是介绍一、图像处理--形态学,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1、什么是图像的形态学

       图像处理中的形态学,往往指的是数学形态学(区别于生物学中研究动植物的形态和结构)。

       数学形态学(Mathematical  morphology)是一门建立在格论和拓朴学基础上的图像分析学科,是数学形态学图像处理的基本理论。其基本的运算包括:二值腐蚀和膨胀、二值开闭运算,骨架抽取、极限腐蚀、击中击不中变换、形态学梯度、Top-hat变换、颗粒分析、流域变换、灰值腐蚀和膨胀、灰值开闭运算、灰值形态学梯度等等。

      简单来讲,形态学操作就是基于形状的一系列图像处理操作。最基本的形态学操作有两种,分别是:膨胀(dilate)与腐蚀(erode)。

 2、膨胀和腐蚀有什么功能

       消除噪声;

       分割(isolate)出独立的图像元素,在图像中连接(join)相邻的元素;

  寻找图像中的明显的极大值区域或极小值区域;

求出图像的梯度。

3、注意——腐蚀和膨胀是对图像中的高亮部分(如白色部分)而言的。

膨胀是图像中的高亮部分进行膨胀,类似于“领域扩张”,效果图拥有比原图更大的高亮区域;

腐蚀是图中的高亮部分被腐蚀,类似于“领域被蚕食”,效果图拥有比原图更小的高亮区域。

4、简述膨胀操作的原理

5、简述腐蚀操作的原理

6、基于膨胀和腐蚀的高级形态学变换

      开运算(Opening Operation)—— 先腐蚀后膨胀。可用来消除小物体,在纤细处分离物体,并且在平滑较大物体的边界的同时不明显改变其面积。

      闭运算(Closing Operation)—— 先膨胀后腐蚀。可用来排除小型黑洞(黑色区域)。

      形态学梯度(Morphological Gradient)——是膨胀图与腐蚀图之差。对二值图像进行这一操作可以将团块(blob)的边缘突出出来,可以用这一处理来保留物体的边缘轮廓

      顶帽(Top Hat)—— 又称为“礼帽”运算,是原图像与其“开运算”的结果图之差。因为开运算带来的结果是放大了裂缝或者局部低亮度的区域。因此,从原图中减去开运算后

     的图,得到的效果图突出了比原图轮廓周围的区域更明亮的区域,且这一操作与选择的核的大小相关。顶帽运算往往用来分离比邻近点亮一些的斑

     块,在一幅图像具有大幅的背景而微小物品比较有规律的情况下,可以使用顶帽运算进行背景提取。

     黑帽(Black Hat)—— 是闭运算的结果图与原图像之差,黑帽运算后的效果图突出了比原图像轮廓周围的区域更暗的区域,且这一操作和选择的核的大小有关。所以,黑帽

       运算用来分离比临近点暗一些的斑块,效果图有非常完美的轮廓。






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