图像形态学变换

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功能描述

本步骤可使用形态学运算处理图像。

morphological transformations functional description

使用场景

本步骤通常用于图像预处理阶段。当图像质量不佳或需要做进一步调整时,需根据不同需求使用膨胀、腐蚀、开闭运算等操作达到对图像去噪、填充等目的。

输入与输出

以闭操作为例,图像形态学变换输入与输出的效果如下图所示:

morphological transformations input and output

参数说明

形态学操作类型

参数解释:此参数用于选择形态学操作类型。

默认值:DilateOperator

值列表:ClosingOperator(闭操作),DilateOperator(膨胀操作),ErodeOperator(腐蚀操作), OpeningOperator(开操作),Skeleton(提取二值图骨架)

调节说明:

  1. ClosingOperator:膨胀后侵蚀的另一个名称,在填补前景对象内部的小孔或对象上的小黑点时很有用。

    操作核大小

    默认值:21 pixel

    调节说明:根据检测需求设定。操作核越大时,膨胀后侵蚀的效果越强。具体效果见 调节示例

    操作核的形状

    默认值:矩形(MORPH_RECT)

    值列表:矩形(MORPH_RECT), 十字形(MORPH_CROSS), 椭圆(MORPH_ELLIPSE)

    调节说明:建议选择默认值,如有特殊情况,需按照实际需求设置。

    • 图像细节还原程度 MORPH_RECT < MORPH_CROSS < MORPH_ELLIPSE

    • 操作需要的时间 MORPH_RECT < MORPH_CROSS < MORPH_ELLIPSE

  2. DilateOperator:膨胀,增加对象的面积并连接对象的损坏部分。

    操作核大小

    默认值:3 pixel

    调节说明:操作核越大,膨胀效果越强,根据检测需求设置。具体效果见 调节示例

    操作核的形状

    默认值:矩形(MORPH_RECT)

    值列表:矩形(MORPH_RECT), 十字形(MORPH_CROSS), 椭圆(MORPH_ELLIPSE)

    调节说明:建议选择默认值,如有特殊情况,按照实际需求设置

    • 图像细节还原程度 MORPH_RECT < MORPH_CROSS < MORPH_ELLIPSE

    • 操作需要的时间 MORPH_RECT < MORPH_CROSS < MORPH_ELLIPSE

  3. ErodeOperator:侵蚀,去除小的噪声并分离两个连接的物体。

    操作核大小

    默认值:3 pixel

    调节说明: 操作核越大,侵蚀效果越强,根据检测需求设置。具体效果见 调节示例

    操作核的形状

    默认值:矩形(MORPH_RECT)

    值列表:矩形(MORPH_RECT), 十字形(MORPH_CROSS), 椭圆(MORPH_ELLIPSE)

    调节说明:建议选择默认值,如有特殊情况,按照实际需求设置

    • 图像细节还原程度 MORPH_RECT < MORPH_CROSS < MORPH_ELLIPSE

    • 操作需要的时间 MORPH_RECT < MORPH_CROSS < MORPH_ELLIPSE

  4. OpeningOperator:侵蚀然后膨胀的另一个名称,有利于消除噪声。

    操作核大小

    默认值:21 pixel

    调节说明:根据检测需求设定。具体效果见 调节示例

    操作核的形状

    默认值:矩形(MORPH_RECT)

    值列表:矩形(MORPH_RECT), 十字形(MORPH_CROSS), 椭圆(MORPH_ELLIPSE)

    调节说明:建议选择默认值,如有特殊情况,按照实际需求设置

    • 图像细节还原程度 MORPH_RECT < MORPH_CROSS < MORPH_ELLIPSE

    • 操作需要的时间 MORPH_RECT < MORPH_CROSS < MORPH_ELLIPSE

  5. Skeleton:提取对象的轮廓。具体效果见 调节示例

调节示例

ClosingOperator 操作

当选择 ClosingOperator 操作时,操作核大小递增时的图像效果如下图所示(图中由 1 至 3 操作核大小逐渐增大)。

morphological transformations contrast effects of closing operator1

DilateOperator 操作

当选择 DilateOperator 操作时,操作核大小递增时的图像效果如下图所示(图中由 1 至 3 操作核大小逐渐增大)。

morphological transformations contrast effects of dilate operator1

ErodeOperator 操作

当选择 ErodeOperator 操作时,操作核大小递增时的图像效果如下图所示(图中由 1 至 3 操作核大小逐渐增大)。

morphological transformations contrast effects of erode operator1

OpeningOperator 操作

当选择 OpeningOperator 操作时,操作核大小递增时的图像效果如下图所示(图中由 1 至 3 操作核大小逐渐增大)。

morphological transformations contrast effects of opening operator1

Skeleton 操作

该操作前后的图像效果如下图所示(1 为操作前,2 为操作后)。

morphological transformations contrast effects of skeleton1

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