形态学图像处理方法ppt课件

1、形状学图像处置方法Morphological Image Processing形状学方法 膨胀 (dilation) 腐蚀 (erosion) 开(opening) 闭(closing) 击中-击不中(hit-miss) 细化(thinning) 粗化(thicking) 骨架化(Skeleton)扩张 (Dilation)( |ABzBAz,|BbforbwwB反折reflection平移translation,|)(AaforzaccAzA: 原图像, B: 构造元Structuring element定义: 扩张 (Dilation)BA111111111ABBA扩张(Dilation)

2、A010111010BBA效果: 当构造元的宽度大于缝隙的宽度时, 用膨胀方法 可填平这些缝隙!膨胀结果图(square,5)腐蚀(Erosion)( |ABzBAz111111111BAAB腐蚀(Erosion)腐蚀(Erosion)010111010ABAB效果: 当构造元的宽度大于桥梁的宽度时, 用腐蚀方法可断开这些桥梁!扩张：扩展 1 区域，滤除小面积0区域腐蚀：扩展 0 区域，滤除小面积1区域扩张与腐蚀是互补的操作膨胀与腐蚀对比图开运算(Opening)BBABA)( 目的目的: 保管与构造元外形类似的前景部分。保管与构造元外形类似的前景部分。 可去除比构造元的小的前景可去除比构造元

3、的小的前景! ( “开运算和开运算和“腐蚀有点类似，但它不像腐蚀有点类似，但它不像“腐蚀腐蚀那样具有破坏性。那样具有破坏性。) 定义: 111111111ABABBA010111010ABABBA开运算例子1 用圆形的构造元对图像进展“开运算，可以分别出白色圆形对象并计数 (disk, m=15) 开运算例子2 用不同大小的构造元(disk)提取不同的对象 disk ( m=11; m=7 )闭运算(Closing) 定义:BBABA)( 目的目的: 保管和构造元外形类似的背景部分。保管和构造元外形类似的背景部分。 可去除比构造元的小的背景可去除比构造元的小的背景! (“闭运算和闭运算和“膨胀

4、运算有点类似，但它膨胀运算有点类似，但它不像不像“膨胀那样使对象各部分变形严重。膨胀那样使对象各部分变形严重。) 111111111ABBABABA010111010BBAA闭运算例子1 运用: 提取特殊外形的背景 (disk, m=22)闭运算例子2 运用: 对前景填充(disk, m=20). (要求: 构造元比空洞大!)Hit-and-Miss 计算过程计算过程: 假设构造元与图像中的前景和背假设构造元与图像中的前景和背景部分完全匹配，那么构造元原点对应的点景部分完全匹配，那么构造元原点对应的点被置为被置为1，否那么被置为，否那么被置为0。 定义定义: CxxABABxBA21,|*例子

5、1 运用: 提取角点细 化(thinning) 定义: thin(A,B)= A A*B 计算过程计算过程: 假设构造元与图像中的前景和背景部分完全匹假设构造元与图像中的前景和背景部分完全匹配，那么构造元原点对应的点被置为配，那么构造元原点对应的点被置为0，否那么坚持不变。，否那么坚持不变。 通常这个运算过程要不断反复，直至图像不再有什么变化。通常这个运算过程要不断反复，直至图像不再有什么变化。也就是说，在保证图像边缘延续的情况下，使对象的边缘也就是说，在保证图像边缘延续的情况下，使对象的边缘只需一个前景邻域，即只需一个前景邻域，即“细化到一个像素宽。细化到一个像素宽。 Example of

6、thinning 留意，对于每一次循环，先用左边的构造元然后再用右边的构造元进展“细化；接着，在其它三个方向分别进展“细化每次，两个构造元均旋转90。 “细化的骨架是延续的。厚 化(thicking) 定义: 计算过程计算过程: 假设构造元与图像中的前景和背景部分完全匹假设构造元与图像中的前景和背景部分完全匹配，那么构造元原点对应的点被置为配，那么构造元原点对应的点被置为1，否那么坚持不变。，否那么坚持不变。BAABAthick*),(Example of thicking骨架/中轴变换(skeletonization/medial axis transform) 骨架定义：骨架就是在前景区内，和对象边缘双正切的一切圆的圆心点的集合(结果是一个二值图)。比如，一个长方形的骨架如下: “中轴变换的结果是一个灰度图像，骨架上每一点的密度值代表该点到原对象边缘的间隔(正切圆的半径)。 骨架变换 实现方法: 1. 反复进展“细化直至不能再细化为止Skeletonization)。 2. 先进展“间隔变换；然后确定部分最大间隔的所在点位置，即对象的骨架或中轴(MAT)。Examples of skeleton/MAT 留意: “中轴可以用来准确地重建对象的原形, 而骨架那么不行. skeleton 骨架变换对噪音非常敏感,