原始圖像:

函數:cv2.erode(),cv2.dilate(),cv2.morphotogyEx()
形態學轉換原理:一般情況下對二值化圖像進行操作。需要兩個參數,一個是原始圖像,第二個被稱為結構化元素或者核,它是用來決定操作的性質的。基本操作為腐蝕和膨脹,他們的變體構成了開運算,閉運算,梯度等。
1.腐蝕
把前景物體的邊界腐蝕掉,但是前景仍然是白色的。卷積核沿著圖像滑動,如果與卷積核對應的原圖像的所有像素值都是1,那么中心元素就保持原來的像素值,否則就變為零。根據卷積核的大小靠近前景的所有像素都會被腐蝕掉(變為0),所以前景物體會變小,整幅圖像的白色區域會減少。這對于去除白噪音很有用,也可以用來斷開兩個連在一塊的物體。
~~~
import cv2
import numpy as np
img = cv2.imread('1024.jpg',0)
kernel = np.ones((5,5),np.uint8)
erosion = cv2.erode(img,kernel,iterations=1)
while(1):
cv2.imshow('image',img)
cv2.imshow('erosion',erosion)
k=cv2.waitKey(1)
if k == ord('q'):#按q鍵退出
break
cv2.destroyAllWindows()
~~~
演示結果:

2.膨脹
與腐蝕相反,與卷積核對應的原圖像的像素值中只要有一個是1,中心元素的像素值就是1。所以這個操作會增加圖像中白色區域(前景)。一般在去噪音時先腐蝕再膨脹,因為腐蝕再去掉白噪音的同時,也會使前景對象變小,所以我們再膨脹。這時噪音已經被去除,不會再回來了,但是前景還在并會增加,膨脹也可以用來連接兩個分開的物體。
~~~
dilation = cv2.dilation(img,kernel,iterations=1)
~~~

3.開運算
先進行腐蝕再進行膨脹就叫做開運算。被用來去除噪音,函數可以使用cv2.morphotogyEx()
~~~
opening = cv2.morphotogyEx(img,cv2.MORPH_OPEN,kernel)
~~~
4.閉運算
先膨脹再腐蝕。被用來填充前景物體中的小洞,或者前景上的小黑點。
~~~
closing = cv2.morphotogyEx(img,cv2.MORPH_CLOSE,kernel)
~~~
5.形態學梯度
其實就是一幅圖像膨脹與腐蝕的差別。
結果看上去就像前景物體的輪廓。
~~~
gradient = cv2.morphotogyEx(img,cv2.MORPH_GRADIENT,kernel)
~~~

6.禮帽
原始圖像與進行開運算之后得到的圖像的差。
~~~
tophat = cv2.morphotogyEx(img,cv2.MORPH_TOPHAT,kernel)
~~~

7.黑帽
進行閉運算之后得到的圖像與原始圖像的差。
~~~
blackhat = cv2.morphotogyEx(img,cv2.MORPH_BLACKHAT,kernel)
~~~

8.形態學操作之間的關系及結構化元素
形態學操作之間的關系

結構化元素
之前的例子都是使用numpy構建了結構化元素,但是是正方形的,若需要構建橢圓或者圓形的核,可以使用OpenCV提供的函數cv2.getStructuringElemenet(),只需要告訴它你需要的核的形狀和大小。
