一种新颖的基于截集分解的形态学算子.pdf

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1、第27卷第1期光学技术VoI.27No.12001年1月OPTICALTECHNIOUEJan.2001!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1002-158（22000）01-0074-04一种新颖的基于截集分解的形态学算子"李林，高政，黄卫平（国防科技大学自动控制系，长沙410073）摘要：数学形态学算子在机器视觉应用领域中，如目标识别、图像分割及缺陷探测中越来越引起人们的重视。二值形态学基本操作膨胀与腐蚀也已经扩展到灰值图像处理中

2、。目前已存在有几种不同的灰值形态学算子的定义，但对于结构元为灰值图的灰值图像处理，还未有一种具有实时处理结构的形态学算子。文中给出了这样的一种灰值形态学算子的定义。为了进一步增强这种算子的处理能力，在模糊集构成的完备格框架下完成了这种算子的构造过程。关键词：数学形态学；图像处理；截集分解中图分类号：TP751文献标识码：AAnovelkindofmorphologicaloperatorsinducedbythresholddecompositionLlLin，GAOZheng，HUANGWei-ping（AutomaticContro

3、IDepartment，NationaIUniversityofDefenceTechnoIogy，Changsha410073，China）Abstract：MathematicaIMorphoIogyoperatorsarebecomingincreasingIyimportantinindustriaIvisionappIication.Binarymorpho-IogicaIoperationsofdiIationanderosionhavebeensuccessfuIIyextendedtogray-scaIeimagepro

4、cessing.SeveraIdifferentkindsofgray-scaIeoperatorshavebeenpresented，butforthegray-scaIeimageprocessingwithagray-scaIestructuringeIement，therehavenotbeenakindofgray-scaIemorphoIogicaIoperatorswiththestructureappIicabIeforreaI-timeimageprocessing.Suchakindofgray-scaIemor-p

5、hoIogicaIoperators’definitionsispresented.InordertofurtherenhancetheabiIityofthiskindofoperatorsforimageprocessing.TheconstructionofthissetofoperatorsunderthecompIeteIatticeoffuzzysetswascompIeted.Keywords：mathematicaImorphoIogy；imageprocessing；threshoIddecomposition图像上，

6、而未将其推广到结构元图像上，使得利用这种1引言途径构造出的算子只可完成以二值图像作为结构元的数学形态学是一门以集合论概念为基础，通过选灰值图像处理任务。取合适的结构元来实现目标特征提取的理论。在二值因此，在灰值图像处理领域中尚需一种将截集分图像处理领域中，最基本的形态学算子为膨胀与腐蚀。解同时作用于待处理图像与结构元图像上，以满足此由于二值形态学算子在图像处理实现中具有简单快速类灰值图像处理时实时性要求的形态学算子。本文正的特点，使其在机器视觉领域获得了广泛的应用。是给出这样的一种形态学算子的定义。部分2给出了在灰值图像处理领域中，目前

7、也已经有了几种不在部分3中将用到的概念和性质，部分3给出了这种同的灰值形态学算子的定义。它们均以尽可能利用二算子的具体构造过程及相关性质的证明，部分4对全值形态学算子的优良特性作为出发点，只是采用了不文进行了总结。同的实现途径。主要的途径有：1）umbrae方法，2）min-2预备概念与性质max方法，3）截集分解法。对于第一种途径，尽管所得算子构造简单，而且也具有快速实现的能力，但存在有在这部分中，这里只给出了部分3中将用到的一理论上的不足，从而导致应用中各种问题的出现［1，3］。些概念与性质，其中部分性质的证明以及与之相关的对于第二

8、种途径，则很难构造出具有优良实时处理能概念请参阅文献［2，4，5］。力的形态学算子［6，7］。对于第三种途径，尽管可构造2.1一族模糊集的代数描述出具有优良的适合实时处理的结构的算子，但已有的a）模糊集的常