值圖像處理方法與數(shù)學形態(tài)學-wenkub
2023-01-28 06:19:01 本頁面
【正文】 4點也包括在最近鄰域的情形是最常被采用的。 2022/2/10 16 鄰接 互為 4鄰域的 兩像素 叫 4鄰接。 ?如下圖為連接 像素對 的例子。 2022/2/10 21 連接成分 ? 在下圖中，若把各 1像素看成是用 8連接的含義來連接的話，則中間的 0像素理應(yīng)是被包圍著的。 2022/2/10 23 孔 ?在 0像素的連接成分中，如果存在和畫面的外圍（外圍的 1行 1列）的像素不相連接的成分，則把它稱為 孔 （ hole）。 ? 一個區(qū)域 R的 邊界 （也稱為邊緣或輪廓）是區(qū)域中像素的集合，該區(qū)域有一個或多個不在 R中的鄰點。 ? 邊緣是由具體某些導(dǎo)數(shù)值（超過預(yù)先設(shè)定的閾值）的像素組成。 ? 一般在標記的時候把屬于同一區(qū)域的不同連接成分數(shù)標記為不同的標號。順序標記法通過對圖像從左到右，從上到下作兩次掃描來實現(xiàn)標記。 ?可以從理論上證明可刪除的像素和連接數(shù)等于 1的像素是一致的 。 ?(2)d(p,q)=d(q,p) ?(3)d(p,r)=d(p,q)+d(q,r) 2022/2/10 36 像素間的距離 ? 雖然能夠定義滿足上式的各種各樣的距離函數(shù)，但在數(shù)字圖像處理中，對于兩個像素 (i,j)和 (h,k)，經(jīng)常采用下面的距離： 22 )()()),(),(( kjhikhjid e ????(b)4鄰域距離 (c)8鄰域距離 kjhikhjid ????)),(),((4(a)歐幾里德距離 },m a x {)),(),((8 kjhikhjid ???2022/2/10 37 像素間的距離 歐幾里德距離，從一個像素開始的距離 2022/2/10 38 像素間的距離 4鄰域距離，從一個像素開始的距離 2022/2/10 39 像素間的距離 8鄰域距離，從一個像素開始的距離 2022/2/10 40 像素間的距離 ?從上面的例子可知，從一個像素開始的等距離線，在 de中大致呈圓形，在 d4 中呈旋轉(zhuǎn)了 45度的正方形，在 d8中呈正方形。 2022/2/10 42 數(shù)學形態(tài)學圖像處理 ?發(fā)展 ?數(shù)學形態(tài)學是一門建立在嚴格數(shù)學理論基礎(chǔ)上的學科，其基本思想和方法對圖像處理的理論和技術(shù)產(chǎn)生了重大的影響。 ?在 文字識別、顯微圖像分析、醫(yī)學圖像、工業(yè)檢測、機器人視覺 都有很成功的應(yīng)用。 2022/2/10 44 數(shù)學形態(tài)學圖像處理 它的基本思想： 是用具有一定 形態(tài)的結(jié)構(gòu)元素去度量和提取圖像 中的對應(yīng)形狀以達到對圖像分析和識別的目的。 ?看是否能將這個結(jié)構(gòu)元素很好地填放在圖像的內(nèi)部。 ?包括兩部分 :圖像和結(jié)構(gòu)元素 (一個小圖像 ) 2022/2/10 47 數(shù)學形態(tài)學圖像處理 ? 數(shù)學形態(tài)學的基本運算有 4個： ? 膨脹（或擴張） ? 腐蝕（或侵蝕） ? 開啟 ? 閉合 ? 結(jié)構(gòu)元素 :對每個結(jié)構(gòu)元素先要指定一個 原點 ,它是結(jié)構(gòu)元素參與形態(tài)學運算的參考點 . 注意 :原點可以包含在結(jié)構(gòu)元素中 ,也可以不包含在結(jié)構(gòu)元素中 (即原點不一定要屬于結(jié)構(gòu)元素 ),但良種情況下運算結(jié)果常不相同 . 最基本運算 2022/2/10 48 數(shù)學形態(tài)學圖像處理 ?膨脹（ dilation） ?簡單膨脹是將與某物體接觸的所有背景 合并 到該物體的過程。 2022/2/10 49 數(shù)學形態(tài)學圖像處理 膨脹 ? 膨脹在 填補 分割后物體中的 空洞 時很有用。 (如 3*3的結(jié)構(gòu)元素 ) ?如果物體是圓的，它的直徑在每次腐蝕后將減少 2個像素。即，用 B來 腐蝕 A得到的集合是 B完全包括在 A中時 B的原點位置的集合。 （淺色陰影部分為原來的部分） . ? 注意 :先腐蝕再膨脹不一定能完全恢復(fù)原來的內(nèi)容 .先膨脹再腐蝕也不一定能完全恢復(fù)原來的內(nèi)容 . (a) (b) (c) (d) 2022/2/10 55 先膨脹再腐蝕不一定能完全恢復(fù)原來的內(nèi)容 .比較 b 和 d圖 原點不包含在結(jié)構(gòu)元素中的膨脹和腐蝕 ?原點包含在結(jié)構(gòu)元素中時 ,膨脹有 : ?腐蝕有 : ?但原點不包含在結(jié)構(gòu)元素中時 ,相應(yīng)的結(jié)果會有不同 . 2022/2/10 56 ????AABA ??原點不包含在結(jié)構(gòu)元素中的膨脹運算 2022/2/10 57 內(nèi)容來自 — 章毓晉 圖像處理和分析教程 人民郵電出版社 原點不包含在結(jié)構(gòu)元素中的腐蝕運算 2022/2/10 58 原點不包含在結(jié)構(gòu)元素中的腐蝕運算 2022/2/10 59 膨脹和腐蝕的對偶性 ?一個運算對圖像目標的操作相當于另一個運算對圖像背景的操作 . 2022/2/10 60 膨脹和腐蝕的對偶性 2022/2/10 61 2022/2/10 62 數(shù)學形態(tài)學圖像處理 開啟運算 ? 開啟運算 ? 先腐蝕后膨脹 的過程稱為開啟運算。 ? 閉合運算定義為： SSBSB ???? )(閉合操作的幾何解釋 ? 假設(shè)將結(jié)構(gòu)元素 B看成一個轉(zhuǎn)球 . 閉合結(jié)果的邊界通過 B中的點完成 ,即 B在 A的邊界 外部 轉(zhuǎn)動時 ,B中的點所能到達 A的邊界的最遠點 . ? 注意 :閉合后的結(jié)果 ,填充了原來的小三角 .面積一般大于或等于原面積 . 2022/2/10 65 2022/2/10 66 數(shù)學形態(tài)學圖像處理 ?通常，當噪聲圖像用閾值分割時，所得到的邊界往往很不平滑的，物體區(qū)域具有一些錯判的 孔 ，背景區(qū)域上則散布著一些 小的噪聲物體 。膨脹和腐蝕的反復(fù)使用就可檢測或清除圖像中的小成分或孔。 ?然而，可以對腐蝕和膨脹過程適當?shù)丶右愿淖?，以便在一些?yīng)用中產(chǎn)生更合適的效果。 2022/2/10 71 數(shù)學形態(tài)學圖像處理 ?（ 2）細化（ Thinning） ?將一個曲線形物體細化為 一條單像素寬的線 ，從而圖形化地顯示出其拓撲性質(zhì)。 ?（ 4）粗化：在不合并相互分離的物體下進行擴大邊界。 先膨脹 后腐蝕 2022/2/10 79 結(jié)果 ? 開啟閉合的結(jié)果 .開啟的結(jié)果把小成分或幅度狹小的部分除掉 .閉合的結(jié)果對連接成分的小孔或細小的凹進部分填充 . 開啟的結(jié)果 閉合的結(jié)果 2022/2/10 80 MATLAB應(yīng)用實例 根據(jù)具體版本調(diào)整 ? (1)、 dilate(imdilate)函數(shù) ? 該函數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)二值圖像的膨脹操作，有以下形式： ? BW2=dilate(BW1， SE) ? BW2=dilate(BW1， SE， … ， n) ? 其中： BW2=dilate(BW1， SE)表示
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1