OpenCV3.1实现matlab中strel('disk', n)函数

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在数字图像处理过程中常会用到形态学处理的函数，比如膨胀和腐蚀等操作，在次之前往往需要创建一个掩膜（mask），在matlab中可以很方便地通过strel(‘disk’, 5)创建一个“圆盘”状的掩膜，如下图。

在OpenCV中有一个自带的函数来实现类似的效果，程序如下，

Mat se = getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE, Size(9, 9));
cout << se << endl;

该函数名叫getStructuringElement，MORPH_ELLIPSE表示创建一个椭圆形的结构，此外还有其他几种结构，从后面的size看出matlab的大小参数是“半径”，而OpenCV是“直径”。由此可以得到如下图的一个掩膜，

两个掩膜之间非常相似，但不是完全一样，为了让OpenCV可以创建与matlab完全一样的掩膜，可以通过下面的方式来实现。该方式仅仅对掩膜半径较小的时候有效，代码如下，

Mat diskStrel(int radius)
{
    Mat sel(2*radius - 1, 2*radius - 1, CV_8UC1, Scalar(1));

    int borderWidth = 0;
    switch (radius)
    {
        case 1: borderWidth = 0; break;
        case 3: borderWidth = 0; break;
        case 5: borderWidth = 2; break;
        case 7: borderWidth = 2; break;
        case 9: borderWidth = 4; break;
        case 11: borderWidth = 6; break;
        case 13: borderWidth = 6; break;
        case 15: borderWidth = 8; break;
        case 17: borderWidth = 8; break;
        case 19: borderWidth = 10; break;
        case 21: borderWidth = 10; break;
        default: borderWidth = 2; break;
    }

    for (int i = 0; i < borderWidth; i++){
        for (int j = 0; j < borderWidth - i; j++){
            sel.at<uchar>(i, j) = 0;
            sel.at<uchar>(i, sel.cols - 1 - j) = 0;
            sel.at<uchar>(sel.rows - 1 - i, j) = 0;
            sel.at<uchar>(sel.rows - 1 - i, sel.cols - 1 - j) = 0;
        }
    }

    return sel;
}

通过下面代码进行测试，

Mat se = diskStrel(5);
cout << se << endl;

得到的结果如下图，完全与matlab程序的结果一致。不过从程序可以看出，这段代码仅仅对“半径”小于等于21的单数有效，不过对于大多数应用来说已经足够。