(八)图像形态学转换

目标:不同的形态学操作,如腐蚀、膨胀、开运算、闭运算

函数:cv2.erode()cv2.dilate()cv2.morphologyEx()

原理:形态学操作是根据图像形状进行的简单操作。一般情况下对二值图像进行的操作。需要输入两个参数,一个是原始图像,第二个被称为结构化元素或核,它是用来决定操作的性质的。

1、腐蚀

这个操作会把前景物体的边界腐蚀掉(但是前景仍然是白色)。卷积核沿着图像滑动,如果与卷积核对应的原图像的所有像素值都是1,那么中心元素就保持原来的像素值,否则就变成0.

根据卷积核的大小靠近前景的所有像素都会被腐蚀掉(变为0),所以前景物体会变小,整幅图像的白色区域会减小。这对于去除白噪声很有用,也可以用来断开两个连在一起的物体等。

例如:一个5x5的卷积核

import numpy as np
import cv2 as cv
from matplotlib import pyplot as plt

path="D:\\openCV\\opencv\\sources\\samples\\data\\LinuxLogo.jpg"
logo=cv.imread(path)
kernel=np.ones((5,5),np.uint8)
erosion=cv.erode(logo,kernel,iterations=1)

plt.subplot(1,2,1),plt.imshow(logo,"gray"),plt.title("original")
plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.subplot(1,2,2),plt.imshow(erosion,"gray"),plt.title("erosion")
plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.show()

效果图:

    

2、膨胀

与腐蚀相反,与卷积核对应的原图像的像素值中只要有一个为1,中心元素的像素值就是1.所以这个操作会增加图像中的白色区域(前景)。一半在去除噪声时先用腐蚀再用膨胀。与此相反,在去除白点时,一半先腐蚀,再膨胀(这个效果很容易想象吧)。

例如:

import numpy as np
import cv2 as cv
from matplotlib import pyplot as plt

path="D:\\openCV\\opencv\\sources\\samples\\data\\LinuxLogo.jpg"
logo=cv.imread(path)
kernel=np.ones((5,5),np.uint8)

dilation=cv.dilate(logo,kernel,iterations=1)

plt.subplot(1,2,1),plt.imshow(logo,"gray"),plt.title("original")
plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.subplot(1,2,2),plt.imshow(dilation,"gray"),plt.title("dilation")
plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.show()

效果图:

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3.开运算:

先进行腐蚀再进行膨胀就叫做开运算。被用来去除噪声

函数:

opening=cv.morphologyEx(logo,cv.MORPH_OPEN,kernel)

结果:

    

4、闭运算

先进行膨胀再进行腐蚀就叫做闭运算。经常被用来填充前景物体中的小洞,或者前景物体上的小点。

closing=cv.morphologyEx(logo,cv.MORPH_CLOSE,kernel)

效果:

    

5、形态学梯度、礼帽、黑帽

这些与腐蚀的不同仅仅是参数上的区别:

梯度:cv2.MORPH_GRADIENT

礼帽:cv2.MORPH_TOPHANT

黑帽:cv2.MORPH_BLACKHAT

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转载自blog.csdn.net/weixin_38664232/article/details/86550807
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