初识图像处理技术：图像变换 ------ 形态学变换

2022-12-04 更新：纪念博主的另一篇连载博客《漫谈计算机网络》完结啦！

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1.漫谈计算机网络：概述 ------ 从起源开始到分层协议结构，初识究竟什么是计算机网络？ - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)

 

图像处理技术 相关知识目录（顺序）：

1. 图像处理技术Digital Image Processing：导论 ----- 初始图像 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
2. 图像处理技术：导论 ----- 图像工程 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
3. 图像处理技术： 导论 ----- 图像处理系统 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
4. 图像处理技术：MATLAB介绍 ----- 工作环境 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
5. 图像处理技术：图像获取 ----- 三、MATLAB基础知识 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
6. 图像处理技术：图像获取 ----- 图像获取过程以及相关函数 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
7. 图像处理技术：图像变换 ----- 算数运算 与 集合变换 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
8. 图像处理技术：图像变换 ------ 形态学变换 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
9. 图像处理技术：图像变换 ----- 霍夫变换hough （局部特征检测） - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
10. 图像处理结束： 图像变化 ----- 傅里叶变换 FT / FFT （空间域转频率域 灰度函数转频率函数） - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
11. 图像处理技术：图像变换 ---- 离散余弦变换 DCT (图像压缩 低频) - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
12. 图像处理技术： 数字图像增强 ----- 一、图像空域增强 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
13. 图像处理技术：数字图像增强 ----- 图像频域增强 DFT - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
14. 图像处理技术：数字图像复原 ----- 图像退化/复原、图像噪声、图像空域/频域恢复技术 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
15. 图像处理技术：数字图像压缩 ----- 图像冗余、无损压缩、有损压缩、图像压缩标准 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
16. 图像处理技术：数字图像分割 ------ 图像分割、边界分割（边缘检测）、区域分割 - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)

(一)基础概念

基本思想

• 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，以达到对图像进行分析和识别的目的。

数学基础

• 数学形态学的数学基础和所用语言是集合论。

• 数学形态学中的集合表示图像中的目标。

   目标元素和结构元SE（省流提取）

 

 

形态学运算

• 膨胀、腐蚀、重新构造以及执行其他形态学运算

• 形态学是基于形状处理图像的一组广泛的图像处理运算。

在形态学运算中，图像中的每个像素都基于其邻域中其他

像素的值进行调整。通过选择邻域的大小和形状，可以构

造对输入图像中的特定形状敏感的形态学运算

 

优势

1. 可以简化图像数据，保持其基本的形状特征，并去除不相干的结构；

2. 可以获取物体拓扑和结构信息，通过物体和结构元素相互作用的某些运算，得到物体更本质的形态。

 

应用

1. 利用形态学基本运算对图像进行观察和处理，从而达到改善图像质量的目的。

2. 描述和定义图像的各种几何参数和特征，如面积、周长、连通度、颗粒度、骨架和方向性

 

(二) 常用工具

strel 形态学结构元素

strel 对象表示一个平面形态学结构元素，该元素是形态学膨胀和腐蚀运算的重要部分。

 

 

imerode 腐蚀图像

 

 

 

 

 

 

imdilate 膨胀图像

 

 

 

 

 

 

imopen 对图像执行形态学开运算

对图像执行形态学开运算 先腐蚀后膨胀

 

 

 

 

 

imclose 对图像执行形态学闭运算

对图像执行形态学闭运算 先膨胀后腐蚀

 

 

 

 

imfill 填充图像区域和孔

填充图像区域和孔

 

 

膨胀和腐蚀运算案例

膨胀函数imdilate的基本语法格式

腐蚀函数imerode的基本语法格式

利用一个球状结构元素膨胀灰度图像

 

 

 

 

使用一个盘状结构元素腐蚀一幅二进制图像

 

 

 

 

 

开运算和闭运算案例

 

开运算imopen和闭运算imclose的基本语法格式

 

 

 

 

开闭运算：案例一  

二值图像的开闭运算

 

 

 

 

 

 

综合实例：指纹图像的形态学处理

 

 

 

 

例题