opencv图像腐蚀erode

erode

opencv图像腐蚀erode

什么是图像腐蚀

形态学运算

形态学(morphology)一词通常表示生物学的一个分支,该分支主要研究动植物的形态和结构。而我们图像处理中指的形态学,往往表示的是数学形态学
数学形态学(Mathematical morphology)
是一门建立在格论和拓扑学基础之上的图像分析学科,是数学形态学图像处理的基本理论。其基本的运算包括:腐蚀和膨胀、开运算和闭运算、骨架抽取、极限腐蚀、击中击不中变换、形态学梯度、Top-
hat变换、颗粒分析、流域变换等。
所以,简单的说,形态学运算是对图像基于形状的一系列操作,而图像腐蚀则是其中的一种。

腐蚀运算原理

定义结构元素B为:


1 1

1    0  

图像元素与结构元素相乘,从而求得右下角元素值
(i-1,j+1) (i,j+1)
(i-1,j) 所求此点(i,j)

⑴ 用结构元素B,扫描图像A的每一个像素
⑵ 用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作
⑶ 如果都为0,结果图像的该像素为0。否则为255
腐蚀处理就是求局部最小值的操作,的结果是使原来的二值图像减小一圈。宏观上的效果就是二值图中黑色区域寝室掉白色区域。

原理实现:


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static void g_erosion(int, void*)  

{

erosion = Mat::zeros(binarygray.rows, binarygray.cols, binarygray.type());

{

for (int i = 1; i < binarygray.rows; i++)

{

for (int j = 1; j < binarygray.cols; j++)

{

if (binarygray.data[(i - 1)*binarygray.step + j] + binarygray.data[(i - 1)*binarygray.step + j + 1] + binarygray.data[i*binarygray.step + j + 1] == 0)

{

erosion.data[i*erosion.step + j] = 0;

}

else

{

erosion.data[i*erosion.step + j] = 255;

}

}

        } 
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    }  

imshow("erosion_1", erosion);

}

腐蚀运算用途

图像的形态学操作可以实现很多功能,而腐蚀往往结合膨胀一起使用。实现以下功能:

  1. 消除噪声
  2. 分割(isolate)出独立的图像元素,在图像中连接(join)相邻的元素。
  3. 寻找图像中的明显的极大值区域或极小值区域
  4. 求出图像的梯度

erode函数

函数原型

opencv中腐蚀函数erode的原型如下:


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void cv::erode	(	InputArray 	src,

OutputArray dst,

InputArray kernel,

Point anchor = Point(-1,-1),

int iterations = 1,

int borderType = BORDER_CONSTANT,

const Scalar & borderValue = morphologyDefaultBorderValue()

)

参数解释

  1. 第一个参数,InputArray类型的src,输入图像,即源图像,填Mat类的对象即可。图像通道的数量可以是任意的,但图像深度应为CV_8U,CV_16U,CV_16S,CV_32F或 CV_64F其中之一。
  2. 第二个参数,OutputArray类型的dst,即目标图像,需要和源图片有一样的尺寸和类型。
  3. 第三个参数,InputArray类型的kernel,膨胀操作的核。若为NULL时,表示的是使用参考点位于中心3x3的核。
  4. 第四个参数,Point类型的anchor,锚的位置,其有默认值(-1,-1),表示锚位于中心。
  5. 第五个参数,int类型的iterations,迭代使用erode()函数的次数,默认值为1。
  6. 第六个参数,int类型的borderType,用于推断图像外部像素的某种边界模式。注意它有默认值BORDER_DEFAULT。
  7. 第七个参数,const Scalar&类型的borderValue,当边界为常数时的边界值,有默认值morphologyDefaultBorderValue(),一般我们不用去管他。需要用到它时,可以看官方文档中的createMorphologyFilter()函数得到更详细的解释。

使用erode函数,一般我们只需要填前面的三个参数,后面的四个参数都有默认值。。

使用示例


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// 2_image_erode.cpp: 定义控制台应用程序的入口点。

//date: 2018/03/21

//editor: ihaoming

//include files

#include "stdafx.h"

#include<iostream>

#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>

#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

//namespace

using namespace std;

using namespace cv;

int main()

{

Mat src_image = imread("./clock.jpg");

if (src_image.data == NULL)

{

cout << "can&apos;t open the file!" << endl;

getchar();

return -1;

}

else

{

imshow("src_image", src_image);

//get structuring element

Mat element_1 = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(15, 15));

Mat element_2 = getStructuringElement(MORPH_CROSS, Size(15, 15));

Mat element_3 = getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE, Size(15, 15));

Mat dst_image_1;

Mat dst_image_2;

Mat dst_image_3;

//erode the image

erode(src_image, dst_image_1, element_1);

erode(src_image, dst_image_2, element_2);

erode(src_image, dst_image_3, element_3);

imshow("dst_image", dst_image_1);

imshow("dst_image_2", dst_image_2);

imshow("dst_image_3", dst_image_3);

waitKey(0);

}

return 0;

}

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