数字图像处理形态学图像处理

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1、数字图像处理第09章形态学图像处理高振国gzg2012@dlut.edu.cn内容预备知识，集合运算二值图像膨胀与腐蚀，结构元素的分解膨胀与腐蚀的组合(例如开运算、闭运算、击中或击不中，使用查找表LUT技术编程)标注连通分量,函数imlabel()形态学重构(由重构做开运算，填充孔洞，清除边界对象)灰度图像形态学膨胀与腐蚀开运算与闭运算重构引言形态学一词通常指生物学的一个分支，用于处理动物和植物的形状和结构。数学形态学(mathematicalmorphology,MM)是根据形态学概念发展而来具有严格数学理论基础的科学，并在图像

2、处理和模式识别领域得到了成功应用。除了通常作为一种抽取图像中区域形状特征，如边界、骨骼和凸壳等，的工具外，也经常用于图像的预处理和后处理，如形态学滤波、细化和修剪等。9.1预备知识集合的运算9.1预备知识针对像素坐标集合的基本符号集合B的映像集合A的平移9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.1膨胀膨胀是二值图像中加长或变粗的操作，操作由一个称为结构元素的集合来控制。结构元素中必须明确指定原点图像A用结构元素B膨胀，记作AB，其定义为：9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.1膨胀9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.1膨胀例9.1，补全

3、残缺文字9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.2结构元素的分解膨胀满足结合律，即A(BC)=ABC若结构元素B可以分解为B=B1B2，则用B对A膨胀AB=A(B1B2)=AB1B2，后者计算效率更高9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.3matlab函数函数Strel函数用于产生预定义结构元素矩阵信息Se=strel(shape,parameters)9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.3matlab函数函数getsequence可分解结构元素例9.2，分解结构元素9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.4腐蚀膨胀是二

4、值图像中收缩或细化的操作，操作由一个称为结构元素的集合来控制。结构元素中必须明确指定原点图像A用结构元素B膨胀，记作AB，其定义为：9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.4腐蚀9.2膨胀和腐蚀(二值图像)9.2.4腐蚀例9.3，去除细线A=imread('ic.tif');se=strel('disk',10);figure;subplot(2,2,1);imshow(A)title('原始图像')A2=imerode(A,se);subplot(2,2,2);imshow(A2)title('使用结构元素[disk（10）]腐蚀

5、后的图像')se=strel('disk',5);A3=imerode(A,se);subplot(2,2,3);imshow(A3)title('使用结构元素[disk（5）]腐蚀后的图像')A4=imerode(A,strel('disk',20));subplot(2,2,4);imshow(A4)title('使用结构元素[disk（20）]腐蚀后的图像')9.3膨胀和腐蚀的组合运算开运算图像A用结构元素B的开运算记作开运算效果：平滑对象轮廓，断开狭窄的连接，取消细小的突出部分。闭运算图像A用结构元素B的闭运算记作闭运算效

6、果：将狭窄的缺口连接起来形成细长的弯口，并填充比结构小的孔洞。9.3膨胀和腐蚀的组合运算开运算和闭运算开运算matlab函数，C=imopen(A,B)闭运算matlab函数，C=imclose(A,B)9.3膨胀和腐蚀的组合运算开运算和闭运算例9.4，函数imopen和imclose的使用9.3膨胀和腐蚀的组合运算开运算和闭运算例9.4，指纹图像噪声去除9.3膨胀和腐蚀的组合运算9.3.2击中和(或)击不中变换图像A用结构元素组B=(B1,B2)的击中击不中变换记作AB该变换用于识别特定形状9.3膨胀和腐蚀的组合运算9.3.2

7、击中和(或)击不中变换图像A用结构元素组B=(B1,B2)的击中击不中变换记作AB该变换用于识别特定形状9.3膨胀和腐蚀的组合运算9.3.2击中和(或)击不中变换该变换的Matlab函数C=bwhitmiss(A,B1,B2)例9.5，定位图像中对象的左上角像素%%例9.5bwhitmiss击中或击不中变换B1=strel([000;011;010]);B2=strel([111;100;100]);f=imread('corner.tif');figure;subplot(1,2,1);imshow(f)title('原始图像

8、')g=bwhitmiss(f,B1,B2);subplot(1,2,2);imshow(g)title('使用结构元素组[1]击中击不中变换后的图像')9.3膨胀和腐蚀的组合运算9.3.3击中和(或)击不中变换的编程当结构元素较小时，使用查找表方