形态学图像处理小结(共8页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上一形态学基础知识理解形态学图像处理基本的运算包括：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。1.膨胀与腐蚀最基本的形态学操作有二种：膨胀与腐蚀(Dilation与Erosion)。膨胀是在二值图像中“加长”和“变粗”的操作。这种方式和变粗的程度由一个结构元素组成的集合来控制。腐蚀是“收缩”或“细化”二值图像中的对象。同样，收缩的方式和程度由一个结构元素控制。腐蚀和膨胀是对白色部分（高亮部分）而言的，不是黑色部分。膨胀就是图像中的高亮部分进行膨胀，

2、“领域扩张”，效果图拥有比原图更大的高亮区域。腐蚀就是原图中的高亮部分被腐蚀，“领域被蚕食”，效果图拥有比原图更小的高亮区域。常用的三种膨胀与腐蚀的组合：开运算、闭运算、击中或击不中变换。（1）开运算和闭运算: A被B的形态学开运算是A被B腐蚀后再用B来膨胀腐蚀结果。其几何解释为：B在A内完全匹配的平移的并集。形态学开运算完全删除了不能包含结构元素的对象区域，平滑了对象的轮廓，断开了狭窄的连接，去掉了细小的突出部分；（2）闭运算: A被B的形态学闭运算是先膨胀再腐蚀的结果，其几何解释为：所有不与A重叠的B的平移的并集。形态学闭运算会平滑对象的轮廓，与开运算不同的是，闭运算一般会将狭窄的缺口连接

3、起来形成细长的弯口，并填充比结构元素小的洞。（3）击中击不中变换: 击中与击不中变换先对目标图像进行目标结构元素的腐蚀操作；后对目标图像的对偶进行背景结构元素的腐蚀操作；最后取两次结果的交集。2.重构重构是一种涉及到两幅图像和一个结构元素的形态学变换。一幅图像，即标记（marker），是变换的开始点。另一幅图像是掩模（mask），用来约束变换过程。结构元素用于定义连接性。3.灰度图像形态学对于灰度图像来说，膨胀和腐蚀是以像素邻域的最大值和最小值来定义的。膨胀和腐蚀可以组合使用，以获得各种效果。例如，从膨胀后的图像中减去腐蚀过的图像可以产生一个“形态学梯度”，可以用来度量图像局部灰度变化。开运算

4、和闭运算用于形态学平滑。由于开运算可以去除比结构元素更小的明亮细节，闭运算可以去除比结构元素更小的暗色细节，所以它们经常组合在一起用来平滑图像并去除噪声。形态学图像处理方法构成了一组提取图像特征的有力工具。针对二值图像和灰度图像的腐蚀、膨胀和重构的基本操作可以组合使用，以完成非常宽泛的处理任务。二. 本部分实验结果图1（a）包括残缺文本的输入图像 (b)膨胀后的图像（a） （b）（c） （d）图2（a）原图像；（b）用半径为10的圆盘腐蚀后的图像；（c）用半径为5的圆盘腐蚀后的图像；（d）用半径为20的圆盘腐蚀后的图像图3（a）原图像；（b）开运算后的图像；（c）闭运算后的图像；（d）图像（b

5、）经闭运算后的结果(a) (b) (c)(d) (e) (f)图4 (a)带有杂散点的指纹图像；(b)经开运算后的图像；(c)经开运算后再做闭运算所得到的图像(d)对(c)细化一次后的图像；(e) 对(c)细化两次后的图像；(f) 对(c)细化到稳定状态的图像；图5 （a）骨头图像；（b）使用bwmorph得到的骨骼图6（a）包含10个物体的图像（b）叠置在相应连接分量上的质心（白色星号）（a） （b）（c） （d） （e） （f）图7 形态学重构：（a）原图像；（b）使用竖线腐蚀后的图像；（c）使用竖线做开运算后的结果；（d）使用竖线由重构做开运算后的结果；（e）填充的孔洞；（f）删除边界字

6、符后的图像（a） （b）（c） （d）图8 膨胀和腐蚀：(a)原图像；(b)膨胀后的图像；(c)腐蚀后的图像；(d)形态学梯度（a） （b）（c） （d）图9使用开运算和闭运算进行平滑：（a）木暗钉的原图像；（b）使用半径为5的圆盘执行开运算后图像；（c）经开运算再经闭运算后的图像；（d）交替顺序滤波后的图像（a） （b）（c） （d）（e） （f）图10 顶帽变换：（a）原图像；（b）经阈值处理后的图像；（c）经开运算后的图像；（d）顶帽变换；（e）经阈值处理后的顶帽变换图像（f）使用顶帽变换和底帽变换增强对比度（a） （b）（c） （d）（e） （f）（g） （h）图11灰度重构的一个应用：（a）原图像；（b）经开运算重构后的图像；（c）开运算后的