图像学形态处理-计算机科学系.ppt
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1、第8章 形态学图像处理(Morphological Image Processing),计算机科学系2009,5,第2页,第8章 形态学图像处理,第8章 形态学图像处理,简介一种新的图像处理与分析方法主要是获取图像中物体拓扑信息。通过物体和结构元素相互作用的某些运算,得到物体更本质的形态以几何学为基础,着重研究图像的几何结构。基本思路是利用结构元素(structuring element)去探测一个图像,通过移动结构元素考察各部分间的关系,从而了解图像各部分的结构特征图像处理中的应用。利用形态学的基本运算,对图像进行观察和处理,从而达到改善图像质量、提取图像特征等目的,第3页,第8章 形态学图
2、像处理,第8章 形态学图像处理,8.1 基础知识 8.2 腐蚀和膨胀 8.3 开操作和闭操作 8.4 基本的形态学算法 8.5 MatLab函数,第4页,第8章 形态学图像处理,8.1 基础知识,集合论中的几个概念集合。用大写字母表示,如A,B。集合中的内容表示为.。本课中元素为像素坐标。如:集合 C 是元素 w 的集合。而 w 是通过1与集合 D中的所有元素的两个坐标相乘得到的。元素。用小写字母表示,如a,b。集合和元素的关系:,第5页,第8章 形态学图像处理,8.1 基础知识,子集:并集:交集:如果,则称互斥的或不相容的补集。A的补集记为 差集:记为AB,定义为:,第6页,第8章 形态学图
3、像处理,8.1 基础知识,例1:集合的基本运算,第7页,第8章 形态学图像处理,8.1 基础知识,位移:A用z=(z1,z2)位移,记为(A)z,定义为:映像:A的映像记为,定义为:,第8页,第8章 形态学图像处理,8.1 基础知识,二值图像的逻辑运算ANDORNOT,第9页,第8章 形态学图像处理,第8章 形态学图像处理,8.1 基础知识 8.2 腐蚀和膨胀 8.3 开操作和闭操作 8.4 基本的形态学算法 8.5 MatLab函数,第10页,第8章 形态学图像处理,8.2 腐蚀和膨胀,膨胀(Dilation)A用B来膨胀写作,定义为:过程:先对B做关于原点的映象,再将其映象平移x,结果是平
4、移后与A交集不为空的x集合。理解:用B来膨胀A得到的集合是 的位移与A至少有一个非零元素即有相交时B的原点位置的集合,B,A,B称为结构元素,第11页,第8章 形态学图像处理,8.2 腐蚀和膨胀,例2:带有间断字符的低分辨率示例,结构元素,第12页,第8章 形态学图像处理,8.2 腐蚀和膨胀,腐蚀(erosion)A用B来腐蚀写作,定义为:B移动后完全包含在A中时,B的原点位置的集合作用原点在结构元素(B)中,收缩图像结构元素不包含原点时,可以用作填充内部空洞,A,B,第13页,第8章 形态学图像处理,8.2 腐蚀和膨胀,例3:腐蚀图像,(a)含长度为1,3,5,7,9,15的正方形(b)结构
5、元素为1313,对(a)腐蚀的结果(c)结构元素为1313,对(b)进行膨胀,(a),(b),(c),第14页,第8章 形态学图像处理,练习,对下列图像(X是图像,B是结构元素)分别作膨胀和腐蚀处理,请画出处理之后的图像,第15页,第8章 形态学图像处理,第8章 形态学图像处理,8.1 基础知识 8.2 腐蚀和膨胀 8.3 开操作和闭操作 8.4 基本的形态学算法 8.5 MatLab函数,第16页,第8章 形态学图像处理,8.3 开操作和闭操作,开操作(opening)定义:B对A进行的开操作就是先用B对A腐蚀,然后用B对结果进行膨胀表示:含义:的边界通过B在A的边界内转动时,B中的点所能达
6、到的A的边界的最远点等价表示:,第17页,第8章 形态学图像处理,8.3 开操作和闭操作,闭操作(close)定义:B对A进行的闭操作就是先用B对A膨胀,然后用B对结果进行腐蚀表示:含义:的边界通过B在A的边界外转动时,B中的点所能达到的A的边界的最远点等价表示:,第18页,第8章 形态学图像处理,8.3 开操作和闭操作,例4,第19页,第8章 形态学图像处理,8.3 开操作和闭操作,例5:开操作与闭操作(a)有噪声的图像A(b)结构元素B(c)腐蚀图像(d)A的开操作(e)开操作的膨胀(f)开操作的闭操作,第20页,第8章 形态学图像处理,8.3 开操作和闭操作,作用图像的轮廓变得光滑开操作
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