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图像形态学提取边界和区域填充

时间:2020-01-31 17:21:10      阅读:200      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:until   方法   lock   元素   图片   size   删除   tps   rod   

1、二值图像边界提取、轮廓提取

如果一个点的8邻域都是1,则可以认为这个点是内部的点而不是边界上的点,可以删除这类点,剩下的就是边界上的点。根据腐蚀的特性,使用3*3的结构元素对图像进行腐蚀,可以得到内部的点,那么再用原图减去腐蚀图,就得到了图像的边界。

imgPath = E:\opencv_pic\src_pic\pic1.bmp;
img = imread(imgPath);
img=rgb2gray(img);
img = 255-img;
 
se = strel(square, 5);
img2 = imerode(img, se);
subplot(1,3,1),imshow(255-img),title(原始图像);
subplot(1,3,2),imshow(255-img2),title(腐蚀图像);
subplot(1,3,3),imshow(255-(img-img2)),title(边界点);

技术图片

2、形态学方法图像区域填充

区域填充可以认为是边界提取的反过程,已知边界情况下得到边界包含的区域。

已知某一图形,具有8连通边界,其内部有空白区域,那么怎么填充内部?

在图像内部确认一点,然后以此点为基准,循环膨胀,只要控制住膨胀后的图没有超过边界即可。

初始化:B0=种子点

循环膨胀: Do: Bi+1 = (Bi ⊕ S) ∩ Ac; Until Bi+1 = B

使用S对图像B0进行膨胀,如果膨胀后的图超过了边界,则与图像A的补集A做与运算,把膨胀后的图限制在图像A内部。随着B的膨胀,B的区域不断的增长,但是每次增长后的图像都被限制在图像A的内部,所以最终必定填充满图像A,此时停止生长。

a)原始图像

技术图片

b)读取图像A以及补集Ac

imgPath = E:\opencv_pic\src_pic\pic1-1.bmp;
img1 = imread(imgPath); % 前景图
img0 = 255-img1; % 取反景图
subplot(1,2,1),imshow(img1),title(原始图像);
subplot(1,2,2),imshow(img0),title(补集图像);

技术图片

 c)图像膨胀

figure;
[m,n]= size(img0);
B0 = zeros(m,n);
B0(50, 150) = 1;
se = [0 1 0;1 1 1;0 1 0];
B1=imdilate(B0, se) & img1;
B2=imdilate(B1, se) & img1;
subplot(1,3,1),imshow(B0),title(结构元素se);
subplot(1,3,2),imshow(B1),title(腐蚀B1);
subplot(1,3,3),imshow(B2),title(腐蚀B2);

技术图片

放大后观察,B0是单个像素点,B1是3*3十字元素,B2是5*5十字元素。

技术图片

d)循环膨胀、填充区域增长

figure;
while 1
    imshow(B2);
    if B1 == B2
        break;
    else
        B1 = B2;
        B2=imdilate(B1,se) & img1;
    end
end

图像增长过程如下图。

技术图片

 填充过程如下图,先从B0开始膨胀,循环膨胀图像不断生长,当图像超出边界后与背景图像(补集)相交限制图像的边界。直到图像无法再生长,图像完成内部区域填充。

技术图片

 

3、参考文献

1、《数字图像处理与机器视觉》,张铮、徐超、任淑霞、韩海玲编著

 

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https://www.cnblogs.com/pingwen/p/12245857.html

图像形态学提取边界和区域填充

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