图像处理第三步曲形态学分析和处理.docx

图像处理第三步曲：形态学分析和处理?通常大家都称叫形态学分析，或者说BLOB分析。为什么我在后面加了处理两个字呢？?个人认为一张图片拿过来，分析是人来分析的，处理是机器处理的。?人分析过之后根据自己的经验和能力判断采用哪种形体学处理函数（也称算子）。?××××××××××××××××××××××××××××我是美丽的分割线×××××××××××××××××××××××××××××××××××?那么什么样的图像才可以进行形态学的分析和处理呢？?国内的一家做机器影像处理的公司给我们做出了总结。如下：??（我的理解不是很透彻，所以先把他们的原话贴出来）?我的理解：?一：形体学分析和处理目前针对的二维目标。为啥只能做二维的呢？没有什么高深的原因，就是没有能力做三维的。?二：图像对比度高。亮的地方要亮 ?暗的地方要暗。不然模模糊糊的 ?什么也分析不出来。?如果你把一张非常迷糊的图像交给形态学分析算子处理。她只能告诉你：臣妾做不到啊。。??正是因为此，我把形态学分析和处理放在图像处理四部曲的第三步。?三：不知道这条说的什么意思。?四：这条就是说图像被比例放大和缩小，或者被平移旋转。特征不会改变。?啥？不明白啥意思。?举个例子吧：?一个二维码你对他做放大缩小 ?平移 ?旋转。都不会影响识别的。?五：其实和第二条重复?六：说的废话和第二条第五条一个意思?七：不知道这条说的什么意思。?××××××××××××××××××××××××××××我是美丽的分割线×××××××××××××××××××××××××××××××××××?好了大的背景扯完了，我将在下面第一个回帖中，罗列形态学分析处理家族的各位成员（算子），?以及这些成员之间的各种狗血的关系。首先出场的是家族里面的四位老祖宗。他们是后面很多形态学分析处理算子的老祖宗。?他们依次是：膨胀 ?腐蚀 ? 闵可夫斯基加法 ?闵可夫斯基减法。?这四位祖宗之间的关系是：?一：如果结构元素（也称模板，MASK）相同的话，那么：?腐蚀《===》闵可夫斯基减法 ? ? ?膨胀《====》闵可夫斯基加法?二：不论结构元素（也称模板，MASK）是否相同，都有以下结论成立：?腐蚀和膨胀 ?，闵可夫斯基加法和闵可夫减法，他们都是仇人，但是他们谁也打不过谁。这句话翻译成文词呢就是说。?一张图像被腐蚀了，不论你如何膨胀也不能将其复原。同样一张图被膨胀了，不论你如何腐蚀也不能将其复原。?对于闵可夫斯基加减法也是一样的。?如果使用“高能”词汇形容，那就是：腐蚀和膨胀不互为逆运算。闵可夫斯基加减法不互为逆运算。 ??必要的说明：?一：结构元素有原点这个概念，这个点在HALCON里面有个参数用于指定他。所谓对不对称指的就是关于原点对不对称。?二：结构元素实例。??一个3X3的模板 ?，中间的数字是1 。如果我指定了中间的1为原点，那么这个结构元素就是对称的。?（这四个算子的详细解释，不是帖子的主题内容，本帖只是从全局上把握每个形态学分析处理算子的关系，便于人掌控）接着出场的是形态学分析处理家族的第二代成员：?开运算，闭运算，?××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××?如果结构元素对称的话，有以下结论成立：?开运算：先对图像腐蚀然后膨胀?闭运算：先对图像膨胀然后腐蚀?××××××××××××××?我们对图像做开运算或是闭运算的处理，那么这些处理的作用是啥呢？?这个开运算就是用消除图像上的小物体，小区域，将纤细相连的物体分开，将大物体的表面平滑与此同时不明显改变他的面积。扩大背景（就是暗的部分），缩小前景（就是亮的部分）。模板匹配等?这个闭运算就是填充物体内细小的空洞，连接邻近的物体，平滑物体的边界同时呢不明显改变他的面积。?缩小背景（就是暗的部分），扩大前景（就是亮的部分）?必要的解释：?一：HALCON提供了开运算闭运算的函数（算子），根据结构元素的不同（圆的方的 ?椭圆的 ?或是自己定义也可以）细化出很多算子。这些都是细枝末节。此处不再赘余。。?二：开闭运算的结构元素没有参考点（中心点）的概念。?三：开闭运算没有迭代的概念，就是图像被同样结构元素做开运算，处理一次和处理随意非零次的效果是一样的。?××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××?范例：如果使用开运算带来模板匹配功能。?目的找到下图中的字母P。??步骤一：制作模板。?将字母P稍微腐蚀一点，得到的区域就是结构元素。?步骤二：使用上面得到的结构对其他图片做开运算，如果其他图片里面?有上图P这个字母 ?那他将被找到。继续出场的家族里的第三代成员：?击中击不中（hit_or_miss），加厚（thickening），打薄（thinning）。?××××××××××××××××