【形态学】二值图像

膨胀 = 加长、变粗 

映射并平移后的结构元素至少与原二值图的某些部分重叠。

函数imdialate

构造结构元素strel(shape, parameters)

%% 膨胀的应用
A = imread('broken_text.tif');
B = [0 1 0; 1 1 1; 0 1 0]; % 结构元素
A2 = imdilate(A, B); % imdilate函数
figure;
subplot(1,2,1),imshow(A);
subplot(1,2,2), imshow(A2);

腐蚀 = 收缩、细化

平移的结构元素与原二值图的背景并不叠加。

函数imerode

%% 腐蚀的应用
A = imread('wirebond_mask.tif');
se = strel('disk', 10);
A2 = imerode(A, se);
figure;
subplot(1,2,1), imshow(A);
subplot(1,2,2), imshow(A2);

开运算：

A被B开 = B在A内完全匹配的平移的并集。 A被B腐蚀后再用B来膨胀腐蚀结果。

平滑轮廓，断开狭窄的连接，去掉细小突出部分。

函数imopen(A, B);

闭运算：

A被B闭 = 所有不与A重叠的B的平移的并集。 A被B膨胀后再用B来腐蚀膨胀结果。

将狭窄缺口连接起来形成细长弯口，填充比结构元素小的洞。

函数imclose(A, B);

%% imopen imclose的应用
A = imread('shapes.tif');
se = strel('square', 20);
A2 = imopen(A, se);
figure;
% subplot(1,2,1), imshow(A);
% subplot(1,2,2), imshow(A2);
A3 = imclose(A, se);
imshow(A3);

开闭结合去除噪声

%% 开闭结合
f = imread('noisy_fingerprint.tif');
se = strel('square', 3);
fo = imopen(f, se); % 先做开操作
foc = imclose(fo, se); % 后做闭操作
figure;
subplot(1,3,1), imshow(f);
subplot(1,3,2), imshow(fo);
subplot(1,3,3), imshow(foc);

左原图， 中开运算后的图像（消除了杂散点，但引入了缺口）， 右先开后闭结果

函数bwmorph

g = bwmorph(f, operation, n)

f：输入二值图像

operation：指定期望操作的字符串 常用操作：close dialate erode fill open 

n：指定将被重复的操作次数（可选）

由重构做开运算

fe = imerode(f, se);

fr = imreconstruct(fe, f); 

%% 由重构做开运算
% imreconstruct(marker, mask)
% marker标记，变换的开始； mask约束变换过程，marker是mask的子集。
f = imread('book_text.tif');
fe = imerode(f, ones(51, 1));
fo = imopen(f, ones(51, 1));
fr = imreconstruct(fe, f); 
figure;
subplot(2,2,1), imshow(f), title('原图');
subplot(2,2,2), imshow(fe), title('腐蚀后图像');
subplot(2,2,3), imshow(fo), title('开运算后图像');
subplot(2,2,4), imshow(fr), title('重构后图像');

填充孔洞

填充二值图像或者灰度图像的孔洞，对于二值图像，用背景像素填充；对于灰度图像，用较亮像素包围的暗像素填充。

g = imfill(f, 'holes');

% 填充孔洞
%f = imread('gt.tif');
fh = imfill(f, 'holes');
figure;
subplot(1,2,1), imshow(f), title('原图');
subplot(1,2,2), imshow(fh), title('填充后图像');

清除边界对象

清除图像中比周围对象更亮且与图像边界相连接的结构。

g = imclearborder(f, conn); conn默认八连接

% 清除边界对象
fc = imclearborder(f); % 默认四连接
figure;
subplot(1,2,1), imshow(f), title('原图');
subplot(1,2,2), imshow(fc), title('清除边界后图像');

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