大神带你玩转matlab图像处理(三)

• 2020 年 3 月 10 日
• 筆記

第四章：图像形态学变换

4.1 图像腐蚀

基础理论模型

下图介绍以3*3的结构元素腐蚀效果图

原始图像

正方形结构元

腐蚀过程

腐蚀结果

指定的结构元语法规则：

SE =strel('diamond',r)创建菱形形状的结构元素，其中r指定从结构元素原点到菱形中心点的距离。

SE = strel('disk',r,n) 创建一个圆形结构元素，其中r 指定半径并n指定用于近似圆盘形状的线形结构元素的数量。当结构化元素使用近似值时，使用圆盘近似值的形态运算的运行速度要快得多。

SE = strel('line',len,deg) 创建一个线性结构元素，该元素相对于邻域中心对称

SE =strel('octagon',r)创建一个八边形结构元素，该元素r指定从结构元素原点到八边形边的距离（沿水平轴和垂直轴测量）。r必须为3的非负倍数。

SE =strel('rectangle',[m n]) 创建一个大小为的矩形结构元素[m n]。

SE =strel('square',w)创建一个正方形结构元素，其宽度为w 像素。

SE = strel('cube',w)创建一个3D立方体结构元素，其宽度为w 像素。

SE =strel('cuboid',[m n p]) 创建一个大小为的3-D长方体结构元素[m n p]。

SE =strel('arbitrary',nhood,h)任意自定义结构元素

SE =strel('sphere',r)创建一个半径为r 像素的3-D球体结构元素。

imerode语法规则：

B=imerode(A,SE)

A:原图像，B:结果图，SE:结构元

clc;clear;s=what;p=s.path;I=imread([p,'图像素材','lenaRGB.bmp']);gr=graythresh(I);%确定二值化阈值B=im2bw(I,gr);%对图像二值化%% 正方形结构元素腐蚀se1=strel('square',2);se2=strel('square',4);se3=strel('square',8);se4=strel('square',16);J1=imerode(B,se1);J2=imerode(B,se2);J3=imerode(B,se3);J4=imerode(B,se4);subplot(2,3,1);imshow(I);title('原图像','FontSize',20);subplot(2,3,2);imshow(B);title('二值化图像','FontSize',20);subplot(2,3,3);imshow(J1);title('$2times 2$','interpreter','latex','FontSize',20);%2*2正方形结构元素腐蚀图subplot(2,3,4);imshow(J2);title('$4times 4$','interpreter','latex','FontSize',20);%4*4正方形结构元素腐蚀图subplot(2,3,5);imshow(J3);title('$8times 8$','interpreter','latex','FontSize',20);%8*8正方形结构元素腐蚀图subplot(2,3,6);imshow(J4);title('$16times 16$','interpreter','latex','FontSize',20);%16*16正方形结构元素腐蚀图

运行结果

4.2 图像膨胀

下图介绍以3*3的结构元素膨胀效果图

原始原图

正方形结构元

膨胀过程

结果图

imdilate语法规则：

B=imdilate(A,SE)

A:原图像，B:结果图，SE:结构元

clc;clear;s=what;p=s.path;I=imread([p,'图像素材','lenaRGB.bmp']);gr=graythresh(I);%确定二值化阈值B=im2bw(I,gr);%对图像二值化%% 正方形结构元素膨胀se1=strel('square',2);se2=strel('square',4);se3=strel('square',8);se4=strel('square',16);J1=imdilate(B,se1);J2=imdilate(B,se2);J3=imdilate(B,se3);J4=imdilate(B,se4);subplot(2,3,1);imshow(I);title('原图像','FontSize',20);subplot(2,3,2);imshow(B);title('二值化图像','FontSize',20);subplot(2,3,3);imshow(J1);title('$2times 2$','interpreter','latex','FontSize',20);%2*2正方形结构元素膨胀图subplot(2,3,4);imshow(J2);title('$4times 4$','interpreter','latex','FontSize',20);%4*4正方形结构元素膨胀图subplot(2,3,5);imshow(J3);title('$8times 8$','interpreter','latex','FontSize',20);%8*8正方形结构元素膨胀图subplot(2,3,6);imshow(J4);title('$16times 16$','interpreter','latex','FontSize',20);%16*16正方形结构元素膨胀图

运行结果

4.3 开运算

下图介绍以3*3的结构元素开运算效果图

原始原图

正方形结构元

先腐蚀得出结果图

再膨胀得出结果图

imopen语法规则：

B=imopen(A,SE)

A:原图像，B:结果图，SE:结构元

clc;clear;s=what;p=s.path;I=imread([p,'图像素材','lenaRGB.bmp']);gr=graythresh(I);%确定二值化阈值B=im2bw(I,gr);%对图像二值化%% 正方形结构元se1=strel('square',2);se2=strel('square',4);se3=strel('square',8);se4=strel('square',16);J1=imopen(B,se1);J2=imopen(B,se2);J3=imopen(B,se3);J4=imopen(B,se4);subplot(2,3,1);imshow(I);title('原图像','FontSize',20);subplot(2,3,2);imshow(B);title('二值化图像','FontSize',20);subplot(2,3,3);imshow(J1);title('$2times 2$','interpreter','latex','FontSize',20);%2*2正方形结构元素开运算图subplot(2,3,4);imshow(J2);title('$4times 4$','interpreter','latex','FontSize',20);%4*4正方形结构元素开运算图subplot(2,3,5);imshow(J3);title('$8times 8$','interpreter','latex','FontSize',20);%8*8正方形结构元素开运算图subplot(2,3,6);imshow(J4);title('$16times 16$','interpreter','latex','FontSize',20);%16*16正方形结构元素开运算图

运行结果

4.4 闭运算

下图介绍以3*3的结构元素闭运算效果图

原图像

正方形结构元

先膨胀得出结果图

再腐蚀得出结果图

imclose语法规则：

B=imclose(A,SE)

A:原图像，B:结果图，SE:结构元

clc;clear;s=what;p=s.path;I=imread([p,'图像素材','lenaRGB.bmp']);gr=graythresh(I);%确定二值化阈值B=im2bw(I,gr);%对图像二值化%% 正方形结构元se1=strel('square',2);se2=strel('square',4);se3=strel('square',8);se4=strel('square',16);J1=imclose(B,se1);J2=imclose(B,se2);J3=imclose(B,se3);J4=imclose(B,se4);subplot(2,3,1);imshow(I);title('原图像','FontSize',20);subplot(2,3,2);imshow(B);title('二值化图像','FontSize',20);subplot(2,3,3);imshow(J1);title('$2times2$','interpreter','latex','FontSize',20);%2*2正方形结构元素闭运算图subplot(2,3,4);imshow(J2);title('$4times 4$','interpreter','latex','FontSize',20);%4*4正方形结构元素闭运算图subplot(2,3,5);imshow(J3);title('$8times 8$','interpreter','latex','FontSize',20);%8*8正方形结构元素闭运算图subplot(2,3,6);imshow(J4);title('$16times 16$','interpreter','latex','FontSize',20);%16*16正方形结构元素闭运算图

运行结果

参考资料：

https://ww2.mathworks.cn/help/images/ref/strel.html?s_tid=srchtitle

图片来源：https://en.wikipedia.org/wiki/Lena_Forsén