opencv学习笔记九：形态学操作

腐蚀：拿一个结构元素去滑动窗口，将窗口覆盖下图像的最小值当作结构元素中心点的像素值；

膨胀：拿一个结构元素去滑动窗口，将窗口覆盖下图像的最大值当作结构元素中心点的像素值；

提取内边缘：原图-腐蚀后的图；

提取外边缘：膨胀后的图-原图；

开操作：先腐蚀后膨胀；

闭操作：先膨胀后腐蚀；

顶帽变换：原图 - 开操作后的图；

黑帽变换：闭操作后的图-原图。

主函数：

#include<opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
void CallBack(int, void*);
int element_size = 3;
Mat src, dst;
int main(int arc, char** argv)
{   	
	src = imread("1.jpg");
	namedWindow("input", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("input", src);

	namedWindow("output", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	createTrackbar("Element Size", "output",&element_size,21,CallBack);//创建轨迹条
	CallBack(0, 0);	//调用回调函数
	waitKey(0);
	return 0;
}

定义结构元素：getStructuringElement(shape, Size ksize, Point(-1, -1));

参数解释：结构元素形状，结构元素尺寸，锚点。

创建轨迹条：

1、创建轨迹条：createTrackbar("Element Size", "output",&element_size,21,CallBack);

参数解释：轨迹条名称，窗口名称，起始值，终止值，回调函数。

2、调用回调函数：CallBack(0, 0);

3、定义回调函数：CallBack(int, void*){}

【1】腐蚀：erode(src, dst, structure, Point(-1, -1));

参数解释：原图像，目标图像，结构元素，锚点

腐蚀回调函数：

void CallBack(int, void*) {
	int s = 2 * element_size + 1;
	Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(s, s), Point(-1, -1));
	erode(src, dst, structure, Point(-1, -1));//腐蚀
	imshow("output", dst);
}

运行结果如下：

【2】膨胀：dilate(src, dst, structure, Point(-1, -1));

参数解释：原图像，目标图像，结构元素，锚点

膨胀回调函数：

void CallBack(int, void*) {
	int s = 2 * element_size + 1;
	Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(s, s), Point(-1, -1));
	dilate(src, dst, structure, Point(-1, -1));//膨胀	
	imshow("output", dst);
}

运行结果如下：

【3】形态学操作： morphologyEx(src, dst, int op, structure);

参数解释：原图形，目标图像，操作类型，结构元素；

操作类型有： MORPH_ERODE = 0（腐蚀）

MORPH_DILATE = 1（膨胀）

MORPH_OPEN = 2（开运算）

MORPH_CLOSE = 3（闭运算）

MORPH_GRADIENT = 4（梯度）

MORPH_TOPHAT = 5（顶帽）

MORPH_BLACKHAT = 6（黑帽）

MORPH_HITMISS = 7（击中击不中）

开运算回调函数：

void CallBack(int, void*) {
	int s = 2 * element_size + 1;
	Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(s, s), Point(-1, -1));	
	morphologyEx(src, dst, MORPH_OPEN, structure);
	imshow("output", dst);
}

运行结果如下：

闭运算回调函数：

void CallBack(int, void*) {
	int s = 2 * element_size + 1;
	Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(s, s), Point(-1, -1));
	morphologyEx(src, dst, MORPH_CLOSE, structure);
	imshow("output", dst);
}

运行结果如下：

顶帽变换回调函数：

void CallBack(int, void*) {
	int s = 2 * element_size + 1;
	Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(s, s), Point(-1, -1));
	morphologyEx(src, dst, MORPH_TOPHAT, structure);
	imshow("output", dst);
}

运行结果图如下：

黑帽变换回调函数：

void CallBack(int, void*) {
	int s = 2 * element_size + 1;
	Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(s, s), Point(-1, -1));
	morphologyEx(src, dst, MORPH_BLACKHAT, structure);
	imshow("output", dst);
}

运行结果如下：

定义水平结构元素提取水平直线：

#include<opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
void CallBack(int, void*);
int element_size = 3;
Mat src, dst,gray, bin_gray;
int main(int arc, char** argv)
{   	
	src = imread("5.jpg");
	namedWindow("input", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("input", src);

	cvtColor(src, gray,CV_BGR2GRAY);
	imshow("gray", gray);

	adaptiveThreshold(~gray, bin_gray, 255, ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, THRESH_BINARY, 15,0);
	imshow("bin_gray", bin_gray);

	Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(src.cols / 16, 1), Point(-1, -1));
	namedWindow("output", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	createTrackbar("Element Size", "output",&element_size,21,CallBack);//创建轨迹条
	CallBack(0, 0);	//调用回调函数
	waitKey(0);
	return 0;
}
void CallBack(int, void*) {
	int s = 2 * element_size + 1;
	Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(s,1), Point(-1, -1));
	//erode(src, dst, structure, Point(-1, -1));//腐蚀
	//dilate(src, dst, structure, Point(-1, -1));//膨胀	
	morphologyEx(bin_gray, dst, MORPH_OPEN, structure);//形态学操作
	imshow("output", dst);
}

运行结果如下：

定义垂直结构提取竖直直线：将上面结构元素改为Mat structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(1,s), Point(-1, -1))即可;

运行结果如下：

opencv学习笔记九：形态学操作

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