《《数学形态学》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《数学形态学》PPT课件.ppt（57页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、数学形态学(Mathematics Morphology)数学形态学诞生于数学形态学诞生于数学形态学诞生于数学形态学诞生于1964196419641964年，是由法国巴黎矿业年，是由法国巴黎矿业年，是由法国巴黎矿业年，是由法国巴黎矿业学院博士生赛拉学院博士生赛拉学院博士生赛拉学院博士生赛拉(J.Serra)(J.Serra)(J.Serra)(J.Serra)和导师马瑟荣，在和导师马瑟荣，在和导师马瑟荣，在和导师马瑟荣，在从事铁矿核的定量岩石学分析中提出的。在积从事铁矿核的定量岩石学分析中提出的。在积从事铁矿核的定量岩石学分析中提出的。在积从事铁矿核的定量岩石学分析中提出的。在积分几何的研究成
2、果上，将数学形态学引入图像分几何的研究成果上，将数学形态学引入图像分几何的研究成果上，将数学形态学引入图像分几何的研究成果上，将数学形态学引入图像处理领域，并研制了基于数学形态学的图像处处理领域，并研制了基于数学形态学的图像处处理领域，并研制了基于数学形态学的图像处处理领域，并研制了基于数学形态学的图像处理系统，在文字识别、显微图像分析、医学图理系统，在文字识别、显微图像分析、医学图理系统，在文字识别、显微图像分析、医学图理系统，在文字识别、显微图像分析、医学图像、工业检测、机器人视觉都有成功的应用。像、工业检测、机器人视觉都有成功的应用。像、工业检测、机器人视觉都有成功的应用。像、工业检测、
3、机器人视觉都有成功的应用。数学形态学数学形态学是一门建立在严格数学理论基础上，数学形态学是一门建立在严格数学理论基础上，数学形态学是一门建立在严格数学理论基础上，数学形态学是一门建立在严格数学理论基础上，分析研究空间结构的形状、框架的学科。它主分析研究空间结构的形状、框架的学科。它主分析研究空间结构的形状、框架的学科。它主分析研究空间结构的形状、框架的学科。它主要以积分几何、集合代数及拓扑论为理论基础，要以积分几何、集合代数及拓扑论为理论基础，要以积分几何、集合代数及拓扑论为理论基础，要以积分几何、集合代数及拓扑论为理论基础，此外还涉及随即集论、尽世代数和图论等数学此外还涉及随即集论、尽世代数
4、和图论等数学此外还涉及随即集论、尽世代数和图论等数学此外还涉及随即集论、尽世代数和图论等数学分支，理论很复杂，被称为分支，理论很复杂，被称为分支，理论很复杂，被称为分支，理论很复杂，被称为“惊人的数学惊人的数学惊人的数学惊人的数学”。但它的基本思想简单完美。但它的基本思想简单完美。但它的基本思想简单完美。但它的基本思想简单完美。数学形态学的概念基本思想：用用具具有有一一定定形形态态结结构构的的结结构构元元素素去去量量度度和和提提取取图图像像中中的的对对应应形形态态以以达达到到对对图图像像分析和识别的目的。分析和识别的目的。数学形态学的数学基础和所用语言是集合论。数学形态学的数学基础和所用语言是
5、集合论。基本集合定义 集合（集）：具有某种性质的、确定的、有区集合（集）：具有某种性质的、确定的、有区集合（集）：具有某种性质的、确定的、有区集合（集）：具有某种性质的、确定的、有区别的事物的全体（它本身也是一个事物）。常用别的事物的全体（它本身也是一个事物）。常用别的事物的全体（它本身也是一个事物）。常用别的事物的全体（它本身也是一个事物）。常用大写字母如大写字母如大写字母如大写字母如A A A A，B B B B，.表示。如果事物不存在，就表示。如果事物不存在，就表示。如果事物不存在，就表示。如果事物不存在，就称这种事物的全体是空集。记为称这种事物的全体是空集。记为称这种事物的全体是空集。
6、记为称这种事物的全体是空集。记为。元素：构成集合的每个事物。常用小写字母如元素：构成集合的每个事物。常用小写字母如元素：构成集合的每个事物。常用小写字母如元素：构成集合的每个事物。常用小写字母如a,b,.a,b,.a,b,.a,b,.表示表示表示表示.子集：当且仅当集合子集：当且仅当集合子集：当且仅当集合子集：当且仅当集合A A A A的元素都属于集合的元素都属于集合的元素都属于集合的元素都属于集合B B B B时，时，时，时，称称称称A A A A为为为为B B B B的子集。的子集。的子集。的子集。基本集合定义并集：由并集：由并集：由并集：由A A A A和和和和B B B B的所有元素组
7、成的集合称为的所有元素组成的集合称为的所有元素组成的集合称为的所有元素组成的集合称为A A A A和和和和B B B B的并集。的并集。的并集。的并集。交集：由交集：由交集：由交集：由A A A A和和和和B B B B的公共元素组成的集合称为的公共元素组成的集合称为的公共元素组成的集合称为的公共元素组成的集合称为A A A A和和和和B B B B的交集。的交集。的交集。的交集。补集：补集：补集：补集：A A A A的补集记为的补集记为的补集记为的补集记为A A A AC C C C。定义为：。定义为：。定义为：。定义为：差集：两个集合差集：两个集合差集：两个集合差集：两个集合A A A A
8、和和和和B B B B的差，定义为：的差，定义为：的差，定义为：的差，定义为：基本集合定义位移：设位移：设位移：设位移：设A A A A是一幅数字图象，是一幅数字图象，是一幅数字图象，是一幅数字图象，a a a a是是是是A A A A的元素，的元素，的元素，的元素，b b b b是一个是一个是一个是一个点，定义点，定义点，定义点，定义A A A A被被被被b b b b平移后的结果为：平移后的结果为：平移后的结果为：平移后的结果为：映像映像映像映像（也称反射，映射）（也称反射，映射）（也称反射，映射）（也称反射，映射）A A A A关于原点的映像定义为：关于原点的映像定义为：关于原点的映像定
9、义为：关于原点的映像定义为：基本集合定义 结构元素：被形象的称作刷子，是膨胀和腐蚀操作结构元素：被形象的称作刷子，是膨胀和腐蚀操作结构元素：被形象的称作刷子，是膨胀和腐蚀操作结构元素：被形象的称作刷子，是膨胀和腐蚀操作的最基本组成部分，用于测试输入图像。根据不同的的最基本组成部分，用于测试输入图像。根据不同的的最基本组成部分，用于测试输入图像。根据不同的的最基本组成部分，用于测试输入图像。根据不同的图像分析目的，常用的结构元素有方形、扁平行、圆图像分析目的，常用的结构元素有方形、扁平行、圆图像分析目的，常用的结构元素有方形、扁平行、圆图像分析目的，常用的结构元素有方形、扁平行、圆形等。形等。形
10、等。形等。结构元素的大小可以变化，但结构元素的尺寸一般结构元素的大小可以变化，但结构元素的尺寸一般结构元素的大小可以变化，但结构元素的尺寸一般结构元素的大小可以变化，但结构元素的尺寸一般要明显小于目标图像的尺寸。结构元素可携带形态、要明显小于目标图像的尺寸。结构元素可携带形态、要明显小于目标图像的尺寸。结构元素可携带形态、要明显小于目标图像的尺寸。结构元素可携带形态、大小、灰度、色彩等信息。大小、灰度、色彩等信息。大小、灰度、色彩等信息。大小、灰度、色彩等信息。二值形态学的基本运算二值图像是数字图像的重要子集，二值形态二值图像是数字图像的重要子集，二值形态二值图像是数字图像的重要子集，二值形态
11、二值图像是数字图像的重要子集，二值形态学中的运算对象是集合，一般设学中的运算对象是集合，一般设学中的运算对象是集合，一般设学中的运算对象是集合，一般设A A A A为图像集为图像集为图像集为图像集合，合，合，合，B B B B为结构元素，数学形态学运算是用为结构元素，数学形态学运算是用为结构元素，数学形态学运算是用为结构元素，数学形态学运算是用B B B B对对对对A A A A进行操作。进行操作。进行操作。进行操作。数学形态学最基本的形态学运算有：最基本的形态学运算有：膨胀：膨胀：dilationdilation腐蚀腐蚀:erosion:erosion开启开启:opening:opening
12、闭合闭合:chosing:chosing膨胀膨胀的运算符为膨胀的运算符为 ，AA用用BB来膨胀写作来膨胀写作A BA B，定义为：定义为：先对先对BB做关于原点的映射，在将其映射平移做关于原点的映射，在将其映射平移x,x,这这里里AA与与 B B映射的交集不为空集。也就是映射的交集不为空集。也就是BB的映射的的映射的位移与位移与AA至少有至少有1 1个非零元素相交时个非零元素相交时BB的原点位置的原点位置的集合。的集合。膨胀运算的图解图（图（a a）中阴影部分为集合）中阴影部分为集合AA，图，图BB中阴影中阴影部分为结构元素部分为结构元素BB（标有（标有”+”+”处为原点）。处为原点）。膨胀是
13、在结构元素的约束下，将与物体接触的部分背景点合并到该物膨胀是在结构元素的约束下，将与物体接触的部分背景点合并到该物膨胀是在结构元素的约束下，将与物体接触的部分背景点合并到该物膨胀是在结构元素的约束下，将与物体接触的部分背景点合并到该物体之中的过程。运算结果使物体的面积增大了相应数量的点。例如，体之中的过程。运算结果使物体的面积增大了相应数量的点。例如，体之中的过程。运算结果使物体的面积增大了相应数量的点。例如，体之中的过程。运算结果使物体的面积增大了相应数量的点。例如，假设结构元素是半径为假设结构元素是半径为假设结构元素是半径为假设结构元素是半径为r r r r个象素的小圆，被作用的物体是一个
14、大圆。个象素的小圆，被作用的物体是一个大圆。个象素的小圆，被作用的物体是一个大圆。个象素的小圆，被作用的物体是一个大圆。膨胀运算的结果是沿大圆边界向外增长了膨胀运算的结果是沿大圆边界向外增长了膨胀运算的结果是沿大圆边界向外增长了膨胀运算的结果是沿大圆边界向外增长了r r r r个象素的宽度，即直径增个象素的宽度，即直径增个象素的宽度，即直径增个象素的宽度，即直径增加加加加2r2r2r2r。如果被作用的图像中有两个相临的物体在某一处相隔少于。如果被作用的图像中有两个相临的物体在某一处相隔少于。如果被作用的图像中有两个相临的物体在某一处相隔少于。如果被作用的图像中有两个相临的物体在某一处相隔少于2
15、r+12r+12r+12r+1，膨胀的结果将使这两个物体在该点连通，合并成为一个物体。，膨胀的结果将使这两个物体在该点连通，合并成为一个物体。，膨胀的结果将使这两个物体在该点连通，合并成为一个物体。，膨胀的结果将使这两个物体在该点连通，合并成为一个物体。腐蚀腐蚀的运算符为腐蚀的运算符为 ，AA用用BB来腐蚀，写作来腐蚀，写作A BA B，定义为：定义为：上式表明，上式表明，AA用用BB腐蚀的结果是所有满足将腐蚀的结果是所有满足将BB平移平移后，后，BB仍旧全部包含在仍旧全部包含在AA中的中的x x的集合的集合,也就是也就是BB经经过平移后全部包含在过平移后全部包含在AA中的原点组成的集合。中的
16、原点组成的集合。腐蚀运算的图解深色阴影部分为深色阴影部分为A A B B（浅色为原属于（浅色为原属于AA现腐蚀掉现腐蚀掉的部分）。可见腐蚀将区域缩小了。的部分）。可见腐蚀将区域缩小了。腐蚀是在结构元素的约束下，消除物体的部分边界点的一种过程。运算腐蚀是在结构元素的约束下，消除物体的部分边界点的一种过程。运算腐蚀是在结构元素的约束下，消除物体的部分边界点的一种过程。运算腐蚀是在结构元素的约束下，消除物体的部分边界点的一种过程。运算结果使物体的面积减少了相应数量的点。例如，假设结构元素是半径为结果使物体的面积减少了相应数量的点。例如，假设结构元素是半径为结果使物体的面积减少了相应数量的点。例如，假
17、设结构元素是半径为结果使物体的面积减少了相应数量的点。例如，假设结构元素是半径为r r r r个象素的小圆，被作用的物体是一个大圆。膨胀运算的结果是沿大圆个象素的小圆，被作用的物体是一个大圆。膨胀运算的结果是沿大圆个象素的小圆，被作用的物体是一个大圆。膨胀运算的结果是沿大圆个象素的小圆，被作用的物体是一个大圆。膨胀运算的结果是沿大圆边界向内减少了边界向内减少了边界向内减少了边界向内减少了r r r r个象素的宽度，即直径减少个象素的宽度，即直径减少个象素的宽度，即直径减少个象素的宽度，即直径减少2r2r2r2r。如果被作用的图像中。如果被作用的图像中。如果被作用的图像中。如果被作用的图像中的物
18、体在某一处宽度少于的物体在某一处宽度少于的物体在某一处宽度少于的物体在某一处宽度少于2r+12r+12r+12r+1，腐蚀的结果将使物体在该点断开，合裂，腐蚀的结果将使物体在该点断开，合裂，腐蚀的结果将使物体在该点断开，合裂，腐蚀的结果将使物体在该点断开，合裂成为两个物体。在任何方向宽度不大于成为两个物体。在任何方向宽度不大于成为两个物体。在任何方向宽度不大于成为两个物体。在任何方向宽度不大于2r2r2r2r个象素的物体将被消除。因个象素的物体将被消除。因个象素的物体将被消除。因个象素的物体将被消除。因此，腐蚀运算将一幅图像中除去小且无意义的物体，突出主要感性趣目此，腐蚀运算将一幅图像中除去小
19、且无意义的物体，突出主要感性趣目此，腐蚀运算将一幅图像中除去小且无意义的物体，突出主要感性趣目此，腐蚀运算将一幅图像中除去小且无意义的物体，突出主要感性趣目标。标。标。标。原点不包含在结构元素中的运算对膨胀运算对膨胀运算,总有总有对腐蚀运算对腐蚀运算,总有总有当原点不包含在结构元素中当原点不包含在结构元素中,对膨胀运算来说对膨胀运算来说只有只有对腐蚀运算来说对腐蚀运算来说,有两种可能有两种可能,或者或者 原点不包含在结构元素中的膨胀运算示例示例:原点不包含在结构元素中的膨胀运算示例示例:原点不包含在结构元素中的腐蚀运算示例示例:原点不包含在结构元素中的腐蚀运算示例示例:腐蚀与膨胀的关系膨胀和腐
20、蚀一个使图像物体增大，另一个使图像物体减膨胀和腐蚀一个使图像物体增大，另一个使图像物体减膨胀和腐蚀一个使图像物体增大，另一个使图像物体减膨胀和腐蚀一个使图像物体增大，另一个使图像物体减小，二者之间并非逆运算的关系。但这两种形态运算之小，二者之间并非逆运算的关系。但这两种形态运算之小，二者之间并非逆运算的关系。但这两种形态运算之小，二者之间并非逆运算的关系。但这两种形态运算之间存在对偶性间存在对偶性间存在对偶性间存在对偶性(Duality)(Duality)(Duality)(Duality)。一个对图像目标的操作相当于另一个运算对图像背景的一个对图像目标的操作相当于另一个运算对图像背景的一个对
21、图像目标的操作相当于另一个运算对图像背景的一个对图像目标的操作相当于另一个运算对图像背景的操作。操作。操作。操作。a)a)原始图像原始图像 b)b)腐蚀图像腐蚀图像 c)c)膨胀图像膨胀图像开启和闭合膨胀和腐蚀是两种基本的形态运算，它们可以组合成复杂膨胀和腐蚀是两种基本的形态运算，它们可以组合成复杂膨胀和腐蚀是两种基本的形态运算，它们可以组合成复杂膨胀和腐蚀是两种基本的形态运算，它们可以组合成复杂的形态运算，比如开启和闭合运算等。的形态运算，比如开启和闭合运算等。的形态运算，比如开启和闭合运算等。的形态运算，比如开启和闭合运算等。开启：开启：使用同一个结构元素对图像先进行腐蚀运算然后使用同一个
22、结构元素对图像先进行腐蚀运算然后使用同一个结构元素对图像先进行腐蚀运算然后使用同一个结构元素对图像先进行腐蚀运算然后 在进行膨胀的运算称为开启。在进行膨胀的运算称为开启。在进行膨胀的运算称为开启。在进行膨胀的运算称为开启。闭合：闭合：先进行膨胀运算然后在进行腐蚀的运算称为闭合。先进行膨胀运算然后在进行腐蚀的运算称为闭合。先进行膨胀运算然后在进行腐蚀的运算称为闭合。先进行膨胀运算然后在进行腐蚀的运算称为闭合。开启开启的运算符为开启的运算符为开启的运算符为开启的运算符为“”，A A A A用用用用B B B B来开启记为来开启记为来开启记为来开启记为A A A A B B B B。定义如下：定义如
23、下：定义如下：定义如下：用来消除小对象物、在纤细点处分离物体、平滑较大物用来消除小对象物、在纤细点处分离物体、平滑较大物用来消除小对象物、在纤细点处分离物体、平滑较大物用来消除小对象物、在纤细点处分离物体、平滑较大物体的边界的同时并不明显改变其体积。体的边界的同时并不明显改变其体积。体的边界的同时并不明显改变其体积。体的边界的同时并不明显改变其体积。a)输入图像A b)结构元素B c)d)用圆盘对输入图像开运算的结果用圆盘对输入图像开运算的结果 开运算滤除背景噪声开运算滤除背景噪声 a)a)原图原图 b)b)开运算结果开运算结果闭合闭合的运算符为闭合的运算符为闭合的运算符为闭合的运算符为“”“
24、”“”“”，A A A A用用用用B B B B来闭合记为来闭合记为来闭合记为来闭合记为ABABABAB。定义如下：定义如下：定义如下：定义如下：它具有填充图像物体内部细小孔洞、连接邻近的物体，它具有填充图像物体内部细小孔洞、连接邻近的物体，它具有填充图像物体内部细小孔洞、连接邻近的物体，它具有填充图像物体内部细小孔洞、连接邻近的物体，在不明显改变物体的面积和形状的情况下平滑其边界在不明显改变物体的面积和形状的情况下平滑其边界在不明显改变物体的面积和形状的情况下平滑其边界在不明显改变物体的面积和形状的情况下平滑其边界的作用。的作用。的作用。的作用。(a)(a)输入图像输入图像 (b)(b)闭运
25、算的结果闭运算的结果 利用闭运算去除前景噪声利用闭运算去除前景噪声 A B 用腐蚀和膨胀运算得出的三种图像边界用腐蚀和膨胀运算得出的三种图像边界 三种形态学边界实三种形态学边界实例例 开启和闭合的关系开启和闭合也具有对偶性:这个对偶性可根据膨胀和腐蚀的对偶性得到。这个对偶性可根据膨胀和腐蚀的对偶性得到。这个对偶性可根据膨胀和腐蚀的对偶性得到。这个对偶性可根据膨胀和腐蚀的对偶性得到。开启和闭合运算不受原点是否在结构元素之中的影响。开启和闭合运算不受原点是否在结构元素之中的影响。开启和闭合运算不受原点是否在结构元素之中的影响。开启和闭合运算不受原点是否在结构元素之中的影响。开与闭两种运算共有的特点
26、是可以消除比结构元素小的特定开与闭两种运算共有的特点是可以消除比结构元素小的特定开与闭两种运算共有的特点是可以消除比结构元素小的特定开与闭两种运算共有的特点是可以消除比结构元素小的特定的图像细节，同时不会产生全局性几何失真。的图像细节，同时不会产生全局性几何失真。的图像细节，同时不会产生全局性几何失真。的图像细节，同时不会产生全局性几何失真。形态运算举例（1 1 1 1）噪声滤除）噪声滤除）噪声滤除）噪声滤除下面图像下面图像下面图像下面图像A A A A是一幅受到噪声严重干扰的图像。内部有零散的蚀洞，外部还有一些孤岛状的干扰。是一幅受到噪声严重干扰的图像。内部有零散的蚀洞，外部还有一些孤岛状的
27、干扰。是一幅受到噪声严重干扰的图像。内部有零散的蚀洞，外部还有一些孤岛状的干扰。是一幅受到噪声严重干扰的图像。内部有零散的蚀洞，外部还有一些孤岛状的干扰。用结构元素用结构元素用结构元素用结构元素B B B B对其进行如下的一组形态运算：对其进行如下的一组形态运算：对其进行如下的一组形态运算：对其进行如下的一组形态运算：它的整个运算等价于先开后闭。具体的过程是，结构元素它的整个运算等价于先开后闭。具体的过程是，结构元素它的整个运算等价于先开后闭。具体的过程是，结构元素它的整个运算等价于先开后闭。具体的过程是，结构元素B B B B对图像对图像对图像对图像A A A A先腐蚀。物体周围整个先腐蚀。
28、物体周围整个先腐蚀。物体周围整个先腐蚀。物体周围整个小了一圈，孤岛小于结构元素，因而被消除。但是图像小了一圈，孤岛小于结构元素，因而被消除。但是图像小了一圈，孤岛小于结构元素，因而被消除。但是图像小了一圈，孤岛小于结构元素，因而被消除。但是图像A A A A内部的蚀洞却被扩大了。紧接着内部的蚀洞却被扩大了。紧接着内部的蚀洞却被扩大了。紧接着内部的蚀洞却被扩大了。紧接着再用同一个结构元素对上述结果进行膨胀，缩小的边缘得到些恢复，蚀洞恢复近于原状。再用同一个结构元素对上述结果进行膨胀，缩小的边缘得到些恢复，蚀洞恢复近于原状。再用同一个结构元素对上述结果进行膨胀，缩小的边缘得到些恢复，蚀洞恢复近于原
29、状。再用同一个结构元素对上述结果进行膨胀，缩小的边缘得到些恢复，蚀洞恢复近于原状。与初始的图像相比，图像与初始的图像相比，图像与初始的图像相比，图像与初始的图像相比，图像A A A A的四角变得圆滑。再对结果图像膨胀，内部的蚀洞消失。最后的四角变得圆滑。再对结果图像膨胀，内部的蚀洞消失。最后的四角变得圆滑。再对结果图像膨胀，内部的蚀洞消失。最后的四角变得圆滑。再对结果图像膨胀，内部的蚀洞消失。最后再进行一次腐蚀，得到噪声全部去除但有些圆角的图像，实现噪声滤除的效果。再进行一次腐蚀，得到噪声全部去除但有些圆角的图像，实现噪声滤除的效果。再进行一次腐蚀，得到噪声全部去除但有些圆角的图像，实现噪声滤
30、除的效果。再进行一次腐蚀，得到噪声全部去除但有些圆角的图像，实现噪声滤除的效果。边界提取形态运算可以用来提取图象物体的边界。如果用形态运算可以用来提取图象物体的边界。如果用形态运算可以用来提取图象物体的边界。如果用形态运算可以用来提取图象物体的边界。如果用(A)(A)(A)(A)代代代代表图象物体表图象物体表图象物体表图象物体A A A A的边界的话的边界的话的边界的话的边界的话,下面的形态运算可以得到下面的形态运算可以得到下面的形态运算可以得到下面的形态运算可以得到A A A A的边的边的边的边界界界界,即原图象与用图象物体在结构元素即原图象与用图象物体在结构元素即原图象与用图象物体在结构元
31、素即原图象与用图象物体在结构元素B B B B腐蚀后的结果的腐蚀后的结果的腐蚀后的结果的腐蚀后的结果的差值。差值。差值。差值。骨架化在某些应用中，针对一幅图像，希望将图像中的在某些应用中，针对一幅图像，希望将图像中的在某些应用中，针对一幅图像，希望将图像中的在某些应用中，针对一幅图像，希望将图像中的所有对象简化为线条，但不修改图像的基本结所有对象简化为线条，但不修改图像的基本结所有对象简化为线条，但不修改图像的基本结所有对象简化为线条，但不修改图像的基本结构，保留图像的基本轮廓，这个过程就是所谓的构，保留图像的基本轮廓，这个过程就是所谓的构，保留图像的基本轮廓，这个过程就是所谓的构，保留图像的
32、基本轮廓，这个过程就是所谓的骨架化。骨架化。骨架化。骨架化。说明：MATLAB中数学形态学的4个基本元算：膨胀：imdilate腐蚀：imerode、开启：imopen、闭合：imclose说明：J=imdilate(I,SE);J=imdilate(I,NHOOD);J=imdilate(I,SE);J=imdilate(I,NHOOD);J=imdilate(I,SE,PACKOPT);J=imdilate(I,SE,PACKOPT);J=imdilate(,PADOPT);J=imdilate(,PADOPT);SESE：结构元素；：结构元素；NHOOD NHOOD是一个只包含是一个只包
33、含0 0和和1 1作为作为元素值的矩阵，用于表示自定义形状的结构元元素值的矩阵，用于表示自定义形状的结构元素；素；PACKOPTPACKOPT和和PADOPTPADOPT是两个优化因子，分别是两个优化因子，分别可以取值可以取值ispacked ispacked、notpackednotpacked、samesame、fullfull，用，用来指定输入图象是否为压缩的二值图象和输出图来指定输入图象是否为压缩的二值图象和输出图象的大小。象的大小。说明：J=imopen(IM,SE)J=imopen(IM,SE)J=imopen(IM,NHOOD)J=imopen(IM,NHOOD)J=imclos
34、e(IM,SE)J=imclose(IM,SE)J=imclose(IM,NHOOD)J=imclose(IM,NHOOD)说明：SE：结构元素,可以使用strel函数来创建。strel函数支持多种常用的形状，如线形(line)钻石形(diamond)、圆盘形(disk)等。说明：SE=strel(rectangle,40,30);SE=strel(rectangle,40,30);BW1=);BW1=);BW2=imerode(BW1,SE);BW2=imerode(BW1,SE);BW3=imdilate(BW2,SE);BW3=imdilate(BW2,SE);BW4=imopen(BW
35、1,SE);BW4=imopen(BW1,SE);subplot(2,2,1),imshow(BW1);subplot(2,2,1),imshow(BW1);subplot(2,2,2),imshow(BW2);subplot(2,2,2),imshow(BW2);subplot(2,2,3),imshow(BW3);subplot(2,2,3),imshow(BW3);subplot(2,2,4),imshow(BW4);subplot(2,2,4),imshow(BW4);闭合：I=);se=strel(disk,10);closeI=imclose(I,se);imshow(I);fig
36、ure,imshow(closeI);闭合：闭合运算把比结构元素小的缺口或孔填充上，起到连闭合运算把比结构元素小的缺口或孔填充上，起到连通作用。通作用。开启：I=imread(ngc4024l.tif);se=strel(disk,5);openI=imopen(I,se);imshow(I);figure,imshow(openI);开启：开启运算把比结构小的给滤掉，切断细长搭接，起到开启运算把比结构小的给滤掉，切断细长搭接，起到分离作用。分离作用。骨架化在某些应用中，针对一幅图像，希望将图像中的在某些应用中，针对一幅图像，希望将图像中的所有对象简化为线条，但不修改图像的基本结所有对象简化为
37、线条，但不修改图像的基本结构，保留图像的基本轮廓，这个过程就是所谓的构，保留图像的基本轮廓，这个过程就是所谓的骨架化。骨架化。在在MATLABMATLAB中，提供了专门的函数中，提供了专门的函数bwmorphbwmorph，可，可以实现骨架化操作。以实现骨架化操作。骨架化BW1=);BW1=);BW2=bwmorph(BW1,skel,Inf);BW2=bwmorph(BW1,skel,Inf);imshow(BW1);imshow(BW1);figure,imshow(BW2);figure,imshow(BW2);骨架化提取边界操作在MATLAB中，提供了专门的函数bwperim，可以用于判断一幅二进制图象中的哪些象素为边界象素。提取边界操作se=strel(square,3);se=strel(square,3);BW1=);BW1=);BW2=bwperim(BW1);BW2=bwperim(BW1);BW3=imerode(BW1,se);BW3=imerode(BW1,se);BW4=BW1-BW3;BW4=BW1-BW3;imshow(BW1);imshow(BW1);figure,imshow(BW2);figure,imshow(BW2);figure,imshow(BW4);figure,imshow(BW4);