值圖像處理與形狀分析(編輯修改稿)
2025-06-16 17:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 膨脹和收縮（腐蝕） ? 膨脹 就是把連接成分的邊界擴大一層的處理。 ? 收縮 （腐蝕）則是把連接成分的邊界點去掉從而縮小一層的處理。 ? 若輸出圖像為 g(i,j),則它們的定義式為 : ????????其他鄰域的一個像元為或其像元收縮：其他鄰域的一個像素為或其為像元膨脹： 10/84j)( i , 0j)g ( i , 01/841j)( i , 1j)g ( i ,膨脹和腐蝕的反復(fù)使用就可檢測或清除二值圖像中的小成分或孔。 二值圖像連接成分的變形操作 ? 、膨脹 ? 膨脹的運算符為 ⊕ ， A用 B來膨脹記作 A⊕ B { | [ ( ) ] }xA B x B A? ? ? ?? 上式表明用 B膨脹 A的過程是，如果對 B平移 x，這里 A與 B交集非空集，這樣的點組成的集合就是 B對 A的結(jié)果 ? 也即 B的原點移動到 x位置，如果 A與 B有任何一點同時為 1，則新圖像上相應(yīng)的點為 1，如果 A與 B完全沒有相交，則新圖像上相應(yīng)的點為 0 ? 膨脹的作用是把圖像區(qū)域周圍的背景點合并到圖像區(qū)域中，其結(jié)果是使圖像的面積增大相應(yīng)的點 膨脹運算的一個例子 0 1 0 1 0 00 1 1 0 1 0A 0 0 1 0 0 00 0 1 1 0 0000000?????????????????10B11???????二值圖像連接成分的變形操作 ? 、收縮 /腐蝕 ? 腐蝕的運算符為 ⊙ ， A用 B來腐蝕記作 A⊙ B { | [ ( ) }xA B x B A??? 上式表明用 B腐蝕 A的過程是，如果對 B平移 x，如果 B完全包含在 A中，則新圖像上相應(yīng)的點為 1，否則為 0。 ? 腐蝕的作用是把消除物體所有邊界點。把小于結(jié)構(gòu)元素的物體去除，選取不同大小的結(jié)構(gòu)元素可去掉大小不同且無意義的物體。 腐蝕運算的一個例子 0 1 0 1 0 00 1 1 0 1 0A 0 0 1 0 0 00 0 1 1 0 0000000?????????????????10B11???????二值圖像連接成分的變形操作 ? 、開運算 ? 先腐蝕后膨脹的運算稱為開運算。它一般的作用是消除細(xì)小物體。在纖點處分離物體和平滑物體邊界時又不明顯改變其面積 ()A B A B B??? 、閉運算 ? 先膨脹后腐蝕的運算稱為閉運算。它一般的作用是填充物體內(nèi)細(xì)小空洞，連接相鄰物體，在 不明顯改變其面積的情況下平滑物體邊界 ()A B A B B? ? ?二值圖像連接成分的變形操作 ? 線圖形化 ：將給定圖形變換成線圖形 ? ? 距離變換是把任意圖形 變換成線圖形的最有效的方法 ? 距離變換 是求二值圖像中各 1像素到 0像素的最短距離的處理。 ? 在經(jīng)過距離變換得到的圖像中，最大值點的集合就形成 骨架 ，即位于圖像中心部分的線像素的集合 ? 常用于圖形壓縮、提取圖形幅寬和形狀特征等 距離變換算法 ? 采用 4鄰域距離，應(yīng)用兩次逐次圖像掃描來進行距離變換 ? 設(shè)原始圖像 F={f(i,j)}，中間圖像 S={s(i,j)},S的所有元素初始化為 0. ? 對于第一次掃描有， , , 1 , , 1h m in( s , h 1 , h 1 )i j i j i j i j??? ? ?? 在第二階段，將光柵掃描順序顛倒，從最后一行開始，從右向左，逐行向上進行掃描，并進行如下處理 ? 結(jié)果圖像 H={h(i,j)},H的所有元素初始化為 0. ? 對于第二次掃描有， , , 1 , , 1,m i n( , 1 , 1 ):,1g
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