大神带你玩转matlab图像处理(三)
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('$2\times 2$','interpreter','latex','FontSize',20);%2*2正方形结构元素腐蚀图subplot(2,3,4);imshow(J2);title('$4\times 4$','interpreter','latex','FontSize',20);%4*4正方形结构元素腐蚀图subplot(2,3,5);imshow(J3);title('$8\times 8$','interpreter','latex','FontSize',20);%8*8正方形结构元素腐蚀图subplot(2,3,6);imshow(J4);title('$16\times 16$','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('$2\times 2$','interpreter','latex','FontSize',20);%2*2正方形结构元素膨胀图subplot(2,3,4);imshow(J2);title('$4\times 4$','interpreter','latex','FontSize',20);%4*4正方形结构元素膨胀图subplot(2,3,5);imshow(J3);title('$8\times 8$','interpreter','latex','FontSize',20);%8*8正方形结构元素膨胀图subplot(2,3,6);imshow(J4);title('$16\times 16$','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('$2\times 2$','interpreter','latex','FontSize',20);%2*2正方形结构元素开运算图subplot(2,3,4);imshow(J2);title('$4\times 4$','interpreter','latex','FontSize',20);%4*4正方形结构元素开运算图subplot(2,3,5);imshow(J3);title('$8\times 8$','interpreter','latex','FontSize',20);%8*8正方形结构元素开运算图subplot(2,3,6);imshow(J4);title('$16\times 16$','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('$2\times2$','interpreter','latex','FontSize',20);%2*2正方形结构元素闭运算图subplot(2,3,4);imshow(J2);title('$4\times 4$','interpreter','latex','FontSize',20);%4*4正方形结构元素闭运算图subplot(2,3,5);imshow(J3);title('$8\times 8$','interpreter','latex','FontSize',20);%8*8正方形结构元素闭运算图subplot(2,3,6);imshow(J4);title('$16\times 16$','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