數(shù)字圖像處理計(jì)算題復(fù)習(xí)精華版-資料下載頁
2025-04-17 01:44本頁面
【正文】 、22233300、303子塊圖像區(qū)域②包括四叉樹中03030303031子塊 十、 膨脹和腐蝕、開運(yùn)算和閉運(yùn)算（P172）1）膨脹膨脹就是把二值圖像各1像素連接成分的邊界擴(kuò)大一層的處理。膨脹的原理：設(shè)二值圖像為F，結(jié)構(gòu)元素為B，Bs代表B關(guān)于原點(diǎn)對稱的結(jié)構(gòu)元素。當(dāng)結(jié)構(gòu)元素Bs的原點(diǎn)移到（x,y）處時(shí)，結(jié)構(gòu)元素用表示。則圖像F被結(jié)構(gòu)元素B膨脹的定義式為： （即Bs擊中F，均指各自的非零像素）其含義是：當(dāng)結(jié)構(gòu)元素Bs的原點(diǎn)移動(dòng)到（x,y）位置時(shí)，如果所覆蓋范圍內(nèi)的F的子圖像與結(jié)構(gòu)元素相應(yīng)位置上至少有一個(gè)元素相同且不為0，則把該子圖像中與的原點(diǎn)位置對應(yīng)的（x,y）點(diǎn)的那個(gè)像素位置標(biāo)注為1，否則為0。圖像F上標(biāo)注出的所有這樣的像素組成的集合，即為膨脹運(yùn)算的結(jié)果。膨脹運(yùn)算的基本過程是：（a）求結(jié)構(gòu)元素B關(guān)于其原點(diǎn)的反射集合Bs；（b）每當(dāng)結(jié)構(gòu)元素在目標(biāo)圖像F上平移后，結(jié)構(gòu)元素Bs與其覆蓋的子圖像中至少有一個(gè)元素相交時(shí)，就將目標(biāo)圖像中與結(jié)構(gòu)元素Bs的原點(diǎn)對應(yīng)的那個(gè)位置的像素值置為“1”，否則置為0。注意：（a）結(jié)構(gòu)元素中原點(diǎn)位置所對應(yīng)的目標(biāo)圖像子圖像位置處的值是0時(shí)，仍可進(jìn)行膨脹運(yùn)算，無需強(qiáng)求是1。（b）當(dāng)結(jié)構(gòu)元素在目標(biāo)圖像上平移時(shí)，允許結(jié)構(gòu)元素中的非原點(diǎn)像素超出目標(biāo)圖像范圍。結(jié)構(gòu)元素形狀對膨脹運(yùn)算結(jié)果的影響:當(dāng)目標(biāo)圖像不變，但所給的結(jié)構(gòu)元素的形狀改變時(shí)；或結(jié)構(gòu)元素的形狀不變，而其原點(diǎn)位置改變時(shí)，膨脹運(yùn)算的結(jié)果會(huì)發(fā)生改變。2）腐蝕（或收縮）腐蝕是把二值圖像各1像素連接成分的邊界點(diǎn)去掉從而縮小一層的處理。腐蝕的原理：設(shè)F為目標(biāo)圖像，B為結(jié)構(gòu)元素，則目標(biāo)圖像F被結(jié)構(gòu)元素B腐蝕可定義為 （即B包含于F，均指各自的非零像素）其含義是：當(dāng)結(jié)構(gòu)元素B的原點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)圖像F中的（x,y）位置時(shí)，如果（x,y）處像素值為1，并且Bxy所覆蓋范圍內(nèi)的F的子圖像的其他像素能夠包含Bxy的其他像素或與Bxy的其他像素完全相同，則保留該子圖像中與Bxy的原點(diǎn)位置對應(yīng)的（x,y）點(diǎn)的像素值1，否則均為0。圖像F上保留的所有這樣值為1的像素組成的集合，即為腐蝕運(yùn)算的結(jié)果。這里的“包含”是指結(jié)構(gòu)元素B和目標(biāo)圖像F的子圖像中值為1的像素兩兩之間的對應(yīng)關(guān)系。腐蝕運(yùn)算的基本過程是：把結(jié)構(gòu)元素B看作為一個(gè)卷積模板，每當(dāng)結(jié)構(gòu)元素平移到其原點(diǎn)位置與目標(biāo)圖像F中那些像素值為“1”的位置重合時(shí)，就判斷被結(jié)構(gòu)元素覆蓋的子圖像的其它像素的值是否都與結(jié)構(gòu)元素相應(yīng)位置的像素值相同；只有當(dāng)其都相同時(shí)，就將結(jié)果圖像中的那個(gè)與原點(diǎn)位置對應(yīng)的像素位置的值置為“1”，否則置為0。注意：（a）結(jié)構(gòu)元素中的原點(diǎn)位置處的像素值可以不為1，但要求目標(biāo)圖像中的子圖像與結(jié)構(gòu)元素B的原點(diǎn)對應(yīng)的那個(gè)位置的像素值是1。（b）當(dāng)結(jié)構(gòu)元素在目標(biāo)圖像上平移時(shí)，結(jié)構(gòu)元素中的任何元素不能超出目標(biāo)圖像的范圍。腐蝕運(yùn)算的結(jié)果不僅與結(jié)構(gòu)元素的形狀(矩形、圓形、菱形等)選取有關(guān)，而且還與原點(diǎn)位置的選取有關(guān)。3）膨脹和腐蝕的作用：膨脹的作用是使孔洞收縮，目標(biāo)擴(kuò)大。對消除圖像目標(biāo)中的小顆粒噪聲和填補(bǔ)凹陷非常有效。腐蝕的左右是使目標(biāo)收縮，孔洞擴(kuò)大。對去除圖像小顆粒噪聲和目標(biāo)之間的粘連非常有效。4）A、開運(yùn)算（先腐蝕再膨脹）：作用：光滑目標(biāo)輪廓、消除小目標(biāo)（如去掉毛刺和孤立點(diǎn)等），在纖細(xì)點(diǎn)處分離物體，同時(shí)并不明顯改變目標(biāo)面積；B、閉運(yùn)算（先膨脹再腐蝕）：作用：在保持原目標(biāo)的大小與形態(tài)的同時(shí)，填充凹陷、彌合孔洞和裂縫。例1：用結(jié)構(gòu)元素B對目標(biāo)圖像F進(jìn)行腐蝕運(yùn)算。結(jié)構(gòu)元素B中紅色為原點(diǎn)。例2：結(jié)構(gòu)元素不同時(shí)的腐蝕運(yùn)算例3：結(jié)構(gòu)元素原點(diǎn)不同時(shí)的腐蝕運(yùn)算例4：用結(jié)構(gòu)元素B對目標(biāo)圖像F進(jìn)行膨脹運(yùn)算。結(jié)構(gòu)元素B中紅色為原點(diǎn)。例5例6
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