图像开运算闭运算原理及实现

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一. 图像形态学处理 —— 膨胀和腐蚀


图解图像腐蚀和膨胀 ↑
 

二. 开运算与闭运算:

    开运算:先腐蚀后膨胀,能够消除图像区域外的小白点(噪声)。

    闭运算:先膨胀后腐蚀,能够消除图像区域内的小黑点(噪声)。


图解图像开运算与闭运算 ↑
 

    为什么有了膨胀、腐蚀还要开运算闭运算呢?其实开闭运算最重要的一点就是,可以保持物体原有大小。然后一个是消除物体外部噪声(开运算)的另一个是增强物体之间连接点(闭运算)的。


三. python实现开运算和闭运算:

 1 # Morphology Dilate
 2 def Morphology_Dilate(img, Dil_time=1):
 3     H, W = img.shape
 4 
 5     # kernel
 6     MF = np.array(((0, 1, 0),
 7                 (1, 0, 1),
 8                 (0, 1, 0)), dtype=np.int)
 9 
10     # each dilate time
11     out = img.copy()
12     for i in range(Dil_time):
13         tmp = np.pad(out, (1, 1), 'edge')
14         for y in range(1, H):
15             for x in range(1, W):
16                 if np.sum(MF * tmp[y-1:y+2, x-1:x+2]) >= 255:
17                     out[y, x] = 255
18 
19     return out
20 
21 
22 # Morphology Erode
23 def Morphology_Erode(img, Erode_time=1):
24     H, W = img.shape
25     out = img.copy()
26 
27     # kernel
28     MF = np.array(((0, 1, 0),
29                 (1, 0, 1),
30                 (0, 1, 0)), dtype=np.int)
31 
32     # each erode
33     for i in range(Erode_time):
34         tmp = np.pad(out, (1, 1), 'edge')
35         # erode
36         for y in range(1, H):
37             for x in range(1, W):
38                 if np.sum(MF * tmp[y-1:y+2, x-1:x+2]) < 255*4:
39                     out[y, x] = 0
40 
41     return out
42 
43 # Morphology Closing
44 def Morphology_Closing(img, time=1):
45     out = Morphology_Dilate(img, Dil_time=time)
46     out = Morphology_Erode(out, Erode_time=time)
47 
48     return out
49 
50 
51 # Opening morphology
52 def Morphology_Opening(img, time=1):
53     out = Morphology_Erode(img, Erode_time=time)
54     out = Morphology_Dilate(out, Dil_time=time)
55 
56     return out

 


四. 开闭运算的效果:


原图(左)、开运算(中)、闭运算(右) ↑
 

  可以看到,图像开运算,消除了图像外部的噪声,图像闭运算,连通了更多的图像区域。


五. 参考内容:

     https://www.jianshu.com/p/d1820f223fe4


六. 版权声明:

    未经作者允许,请勿随意转载抄袭,抄袭情节严重者,作者将考虑追究其法律责任,创作不易,感谢您的理解和配合!

posted on 2020-03-21 21:38  我坚信阳光灿烂  阅读(5131)  评论(0编辑  收藏  举报

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