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1、第九章形态学图像处理目录集合论基本概念膨胀和腐蚀膨胀和腐蚀的组合标注连接分量42311集合论基本概念5灰度图像形态学形态学重构6形态学图像处理概述数学形态学表示以形态为基础对图像进行分析的数学工具用具有一定形态的结构元素去度量和提取图像中的对应形状，以达到对图像分析和识别的目的。定义思想作用基本运算概述简化图像数据，保持它们基本的形状特性，并除去不相干的结构。膨胀、腐蚀、开操作和闭操作9.1集合论基本概念集合论基本概念并集：交集：差集：映像：平移：即点对集合A的平移9.2膨胀和腐蚀膨胀作用：‘‘加长’’或‘‘变粗’’二值图像中的对象定义1：若A和B是两个集
2、合，则A被N膨胀定义为:其中，A被B膨胀是所有结构元素原点位置的集合，B是结构元素定义2：即B的反射经过平移与A的交集是A的子集满足交换律：9.2膨胀和腐蚀结构元素分解满足组合律：利用此性质进行结构元素分解，从而提高运算速度。函数strel:se=strel(shape,parameters)其中,shape是指定希望形状的字符串，而paramters是指定形状信息的一系列参数函数getsequence:用于提取并检查分解中的单个结构元素。腐蚀作用：消除边界点，使边界向内部收缩，用来消除小且无意义的物体。定义1：A和B是两个集合，A被B腐蚀定义为AΘB=定
3、义2：AΘB=9.2膨胀和腐蚀例：膨胀的简单应用>>A=imread('Fig0906(a)(broken-text).tif');>>B=[010;111;010];>>A2=imdilate(A,B);>>subplot(1,2,1),imshow(A).>>subplot(1,2,2),imshow(A2)9.2膨胀和腐蚀例：腐蚀的简单应用>>A=imread('Fig0908(a)(wirebond-mask).tif');>>se=strel(‘disk’,10);%构造半径为10的圆盘结构元素>>A2=imerode(A,se);%进行腐蚀操作
4、>>subplot(2,2,1),imshow(A)>>subplot(2,2,2),imshow(A2)>>se=strel('disk',5);>>A3=imerode(A,se);>>subplot(2,2,3),imshow(A3)>>A4=imerode(A,strel('disk',20));>>subplot(2,2,4),imshow(A4)9.2膨胀和腐蚀例：实验结果总结：根据结构元素的大小不同，可以腐蚀掉不同的图像不相关细节9.3膨胀和腐蚀的组合开操作作用：删除了不能包含结构元素的对象匹配；平滑了对象的轮廓；断开了狭窄的连接；消除了细的
5、突出物。定义1：使用结构元素B对集合A进行开操作：即先用B对A进行腐蚀，再用B对结果进行膨胀定义2：Θ9.3膨胀和腐蚀的组合开操作几何解释：开操作通过B中的点来完成B在A的边界内转动，B中的点能到达A边界的最大值9.3膨胀和腐蚀的组合闭操作作用：平滑了对象轮廓；将狭窄的缺口连接起来形成细长的弯口；填充比结构元素小的洞；并填补轮廓线中的断裂。定义：使用结构元素B对集合A进行闭操作：即先用B对A进行膨胀，再用B对结果进行腐蚀闭操作通过B中的点来完成B在A的边界外部转动，因为开操作和闭操作是一对对偶操作Θ闭操作的几何意义9.3膨胀和腐蚀的组合Θ开操作函数：C=i
6、mopen(A,B)其中，A是一幅二值图像，B是指定了结构元素的矩阵闭操作函数：C=imclose(A,B)9.3膨胀和腐蚀的组合函数imopen和imclose的应用实验①：>>f=imread('Fig0910(a)(shapes).tif');>>se=strel(‘square’,20);%构造20*20的结构元素>>fo=imopen(f,se);%使用20*20的结构元素对原图像进行开运算>>fc=imclose(f,se);>>foc=imclose(fo,se);实验②：>>f=imread('Fig0911(a)(noisy-finger
7、print).tif');>>se=strel('square',3);>>fo=imopen(f,se);>>foc=imclose(fo,se);9.3膨胀和腐蚀的组合实验①结果：开操作：删除了不能包含结构元素的对象匹配；平滑了对象的轮廓；断开了狭窄的连接；消除了细的突出物。闭操作：平滑了对象轮廓；将狭窄的缺口连接起来形成细长的弯口；填充比结构元素小的洞；并填补轮廓线中的断裂。先开操作再闭操作：构成了噪声滤波器，可以有效地去除噪声9.3膨胀和腐蚀的组合实验②结果：原图像存在噪声：黑色背景上的亮元素和亮指纹部分暗元素开操作：消除了背景和指纹中所有的噪声，
8、但指纹纹路间有新间断先开操作再闭操作：可以有效地去除噪声，但是指纹
