形態(tài)學(xué)操作

形態(tài)學(xué)操作是根據(jù)圖像形狀進(jìn)行的簡單操作。一般情況下對二值化圖像進(jìn)行的操作。需要輸入兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是原始圖像，第二個(gè)被稱為結(jié)構(gòu)化元素或核，它是用來決定操作的性質(zhì)的。兩個(gè)基本的形態(tài)學(xué)操作是腐蝕和膨脹。他們的變體構(gòu)成了開運(yùn)算，閉運(yùn)算，梯度等。

成都創(chuàng)新互聯(lián)公司服務(wù)項(xiàng)目包括宜陽網(wǎng)站建設(shè)、宜陽網(wǎng)站制作、宜陽網(wǎng)頁制作以及宜陽網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，宜陽網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到宜陽省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

結(jié)構(gòu)元素

圖像處理經(jīng)常要用到形態(tài)學(xué)操作，其中首先要獲取結(jié)構(gòu)元素。包括結(jié)構(gòu)元素的大小及形狀。

我們使用 Numpy 構(gòu)建了結(jié)構(gòu)化元素，它是正方形的。但有時(shí)我們需要構(gòu)建一個(gè)橢圓形/圓形的核。為了實(shí)現(xiàn)這種要求，提供了 OpenCV函數(shù) cv2.getStructuringElement()。你只需要告訴他你需要的核的形狀和大小。

腐蝕 (erode)

定義E為歐氏空間，在二值圖像A上使用B進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的定義為：

其中 為B平移向量z得到。

在深藍(lán)色正方形上使用圓盤進(jìn)行腐蝕運(yùn)算，結(jié)果為淺藍(lán)色正方形。

腐蝕作用：可以用來消除小且無意義的物體。

參數(shù)意義如下:

例子

膨脹 (dilate)

定義E為歐氏空間，在二值圖像A上使用B進(jìn)行膨脹運(yùn)算的定義為：

其中 為A平移向量b得到。

在深藍(lán)色正方形上使用圓盤進(jìn)行膨脹運(yùn)算，結(jié)果為淺藍(lán)色正方形，帶有圓角。

膨脹作用：可以用來填補(bǔ)物體中的空洞。

參數(shù)意義同腐蝕。

例子

開運(yùn)算

在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中，開運(yùn)算 被定義為先腐蝕后膨脹。

其中 和 分別表示腐蝕和膨脹。

在深藍(lán)色正方形上使用圓盤進(jìn)行開運(yùn)算，結(jié)果為淺藍(lán)色正方形，帶有圓角。

開運(yùn)算作用：它被用來去除噪聲

參數(shù)意義如下:

例子

閉運(yùn)算

在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中，閉運(yùn)算 被定義為先膨脹后腐蝕。

其中 和 分別表示腐蝕和膨脹。

在深藍(lán)色區(qū)域（兩個(gè)相連的正方形）上使用圓盤進(jìn)行閉運(yùn)算，結(jié)果為深藍(lán)色和淺藍(lán)色的并集。

閉運(yùn)算作用：經(jīng)常被用來填充前景物體中的小洞，或者前景物體上的小黑點(diǎn)。

cv2.MORPH_CLOSE代表閉運(yùn)算，其他參數(shù)意義同開運(yùn)算。

例子

形態(tài)學(xué)梯度

其實(shí)就是一幅圖像膨脹與腐蝕的之差。

形態(tài)學(xué)梯度作用：提取前景物體的輪廓。

cv2.MORPH_GRADIENT代表形態(tài)學(xué)梯度，其他參數(shù)意義同開運(yùn)算。

例子

禮帽

原始圖像與進(jìn)行開運(yùn)算之后得到的圖像的差。

例子

黑帽

進(jìn)行閉運(yùn)算之后得到的圖像與原始圖像的差。

例子

參考資料：

網(wǎng)址：

書籍：《數(shù)字圖像處理》《OpenCV-Python-Toturial-中文版》

matlab形態(tài)學(xué)處理——膨脹腐蝕的原理

在matlab定義里面，這兩個(gè)函數(shù)本來就是能夠作用于灰度圖像的，看幫助文件你也能看到

作用與灰度圖的例子

當(dāng)然，膨脹和腐蝕多用于處理二值圖像

先把輸入的圖像二值化成為二值圖像，在用這兩個(gè)函數(shù)就可以了

形態(tài)學(xué)操作—膨脹與腐蝕（Dilation and Erosion）

膨脹和腐蝕被稱為形態(tài)學(xué)操作。它們通常在二進(jìn)制圖像上執(zhí)行，類似于輪廓檢測。通過將像素添加到該圖像中的對象的感知邊界，擴(kuò)張放大圖像中的明亮白色區(qū)域。侵蝕恰恰相反：它沿著物體邊界移除像素并縮小物體的大小。

通常這兩個(gè)操作是按順序執(zhí)行的，以增強(qiáng)重要的對象特征！

如上所述，這些操作通常組合在一起以獲得理想的結(jié)果！一種這樣的組合稱為Opening，其是侵蝕，然后是膨脹

這在降噪中是有用的，其中侵蝕首先消除噪聲（并收縮物體）然后擴(kuò)張?jiān)俅螖U(kuò)大物體，但噪聲將從先前的侵蝕中消失！

為了在OpenCV中實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們將函數(shù)morphologyEx與原始圖像，我們想要執(zhí)行的操作以及傳入的內(nèi)核一起使用。

Closing 是Opening的反向組合，它是膨脹，然后是侵蝕。這對于關(guān)閉物體內(nèi)的小孔或暗區(qū)很有用

它可用于關(guān)閉前景對象內(nèi)的小孔或?qū)ο笊系男『邳c(diǎn)。

closing = cv2.morphologyEx(img, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)