数字图像技术教学幻灯片讲义.pptVIP

数字图像技术(Digital Image Processing Technology）;本课程的主要内容;图像处理上机实践; 第5章 图像形态学; 概述 集合论基础知识 膨胀和腐蚀(Dilation Erosion)：产生滤波器作用 开操作和闭操作(Opening Closing)：产生滤波器作用 击中或击不中变换(Hit-or-Miss Transform) 形态学的主要应用： 边界提取、区域填充、连通分量的提取、凸壳、细化、粗化等 ;概述;形态学图像处理的应用可以简化图像数据，保持它们基本的形状特性，并除去不相干的结构 形态学图像处理的基本运算有4个：膨胀、腐蚀、开操作和闭操作 ;集合论基础知识;集合论基础知识;二值形态学;适合算法实现. 其过程如下: 将结构元素B的原点移至集合A的某一点, 将结构元素中点的坐标与集合A中该点坐标相加,得到对集合中一点的膨胀运算结果. 对集合对集合中所有元素重复该过程 ;膨胀应用举例;膨胀和腐蚀;;对一个给定的目标图像X和一个结构元素 S，将S在图像上移动。在每一个当前位置x，S+x只有三种可能的状态 第一种情形说明S+x与X相关最大， 第二种情形说明S+x与X不相关， 而第三种情形说明S+x与X只是部分相关 ;;;腐蚀运算的示例;腐蚀应用举例; （a）集合A， （b）窗口W 和与W有关的X的局部背景（W-X）， （c）A的补集， （d）用X对A腐蚀，（e）用（W-X）对A腐蚀， （f）（d）和（e）的交集，显示了我们希望得到的X的原点位置;开操作和闭操作;开操作和闭操作;开操作的几何解释; 开运算去掉了凸角 (a)　结构元素S1和S2；　(b) X○S1；　(c) X○S2 ;闭操作的几何解释;开操作的3条性质;闭操作的3条性质;开闭运算的代数性质;;;;开操作和闭操作应用举例;开操作和闭操作应用举例;;;击中或击不中变换;一般来说，一个物体的结构可以由物体内部各种成分之间的关系来确定。为了研究物体（在这里指图像）的结构，可以逐个地利用其各种成分 (例如各种结构元素)对其进行检验，判定哪些成分包括在图像内，哪些在图像外，从而最终确定图像的结构。 击中/击不中变换就是在这个意义上提出的。 ;击中; X被S击中示意图　 (a) 结构元素S=S1∪S2；(b) 图像X；(c) X???S击中;击中或击不中变换;A被B击中的结果相当于A被B1腐蚀的结果与X 被B2的反射集膨胀的结果之差 击中运算也可以借助于腐蚀、膨胀两基本运算来实现. ;;击中或击不中变换举例;形态学的主要应用;边界提取举例;形态学的主要应用;;;区域填充举例;形态学的主要应用;;;连通分量提取的应用举例;形态学的主要应用;凸壳;计算凸壳举例;计算凸壳举例（续）;形态学的主要应用;细化过程举例;(a)用于细化的经旋转的结构元素序列，(b)集合A，(c)使用第1个结构元素进行细化的结果，(d)~(i)使用接下来的7个结构元素进行细化得到的结果（第7个和第8个结构元素之间没有区别），(j)再次使用第1个结构元素得到的结果（与接下来的两个结构元素没有区别），(k)收敛后的结果，(l)转换为具有m连通度的结果 ;形态学的主要应用;;形态学的主要应用;;;;;{B}为结构元素序列，每种结构元素都全部8个象素进行90度的旋转。 (2) 得到建立在X1中,包含的所有终点的集合X2。图中（e）所示 ;;灰度级图像扩展;膨胀;;;从图中我们可以看出，在每个结构元素的位置上，这一点的膨胀值是在跨度为b 的区间内f 与b 之和的最大值。 结果：通常对灰度图像进行膨胀处理的结果是双重的。 (1)若所有结构元素的值为正，则输出图像会趋向于比输入图像更亮； (2)暗的细节部分全部减少了还是被消除了,取决于膨胀所用的结构元素的值和形状。 ;腐蚀;例子;;膨胀和腐蚀的比较：对偶关系;;开操作和闭操作;几何解释;;