OpenCvSharp 学习笔记11 --图像的膨胀与腐蚀：形态学操作

形态学操作包括：

1. 开操作 – Open
2. 闭操作 – Close
3. 形态学梯度 – Morphological Gradient
4. 顶帽 – Top hat
5. 黑帽 – Black hat

API

CV2.MorphologyEx()

参数	描述
InputArray src	源图像
OutputArray dst	输出图像
MorphTypes op	形态操作类型
InputArray element	结构数组
Point? anchor = null	锚点（中心点）
int iterations = 1	应用腐蚀和膨胀的次数。[默认情况下这是1]
BorderTypes borderType = BorderTypes.Constant	边缘处理方法
Scalar? borderValue = null	在边界为常数的情况下的边界值。默认值具有特殊意义。[默认情况下这是cvcp . morphologydefaultbordervalue ()]

原理:

开操作：open: 先腐蚀后膨胀，可以去掉小的对象。
$$dst=open(src,element)=dilate(erode(src,element))$$
代码:

/// 

        /// 形态学开操作：先腐蚀后膨胀（可以去掉图像中小的对象）
        /// 
        private static void MorphologyOpen(string path)
        {
            using (Mat src = new Mat(path, ImreadModes.AnyColor | ImreadModes.AnyDepth))
            using (Mat dst = new Mat())
            {

                //：定义结构元素
                InputArray kernel = Cv2.GetStructuringElement(MorphShapes.Rect, new Size(5, 5), new Point(-1, -1));
                //开操作,也可省落变量前缀名
                Cv2.MorphologyEx(src: src, dst: dst, op: MorphTypes.Open, element: kernel, anchor: new Point(-1, -1));

                using (new Window("SRC", WindowMode.Normal, src))
                using (new Window("DST", WindowMode.Normal, dst))
                {
                    Cv2.WaitKey(0);
                }
            }
        }

图像中的小白点大部分都去掉了，调整结构体元素可以全部去掉。

闭操作 ：close：先膨胀后腐蚀，可以填充图像的噪点。
$$dst=colse(src,element)=erode(dilate(src,element))$$
代码：

/// 

        /// 形态学闭操作 ：先膨胀后腐蚀（可以填充图像小的‘洞’,纯色如果包含小的污渍可以去掉污渍）
        /// 
        private static void MorphologyClose(string path)
        {
            using (Mat src = new Mat(path, ImreadModes.AnyColor | ImreadModes.AnyDepth))
            using (Mat dst = new Mat())
            {

                //：定义结构元素
                InputArray kernel = Cv2.GetStructuringElement(MorphShapes.Rect, new Size(5,5), new Point(-1, -1));
                //闭操作,也可省落变量前缀名
                Cv2.MorphologyEx(src: src, dst: dst, op: MorphTypes.Close, element: kernel, anchor: new Point(-1, -1));

                using (new Window("SRC", WindowMode.Normal, src))
                using (new Window("DST", WindowMode.Normal, dst))
                {
                    Cv2.WaitKey(0);
                }
            }
        }

小黑点没了！
形态学梯度：Morphological Gradient : 膨胀减去腐蚀，又称基本梯度（还包括：内部梯度，方向梯度）
$$dst=Morp{h}_{grad}(src,element)=dilate(sec,element)-erode(src,element)$$
代码：

/// 

        /// 形态学梯度- Morphological Gradient
        /// 1;膨胀减去腐蚀
        /// 2;又称为基本梯度（其它还包括-内部梯度、方向梯度）
        /// 
        private static void MorphologyGradient(string path)
        {
            using (Mat src = new Mat(path, ImreadModes.AnyColor | ImreadModes.AnyDepth))
            using (Mat dst = new Mat())
            {

                //：定义结构元素
                InputArray kernel = Cv2.GetStructuringElement(MorphShapes.Rect, new Size(15, 15), new Point(-1, -1));
                //形态学梯度操作,也可省落变量前缀名
                Cv2.MorphologyEx(src: src, dst: dst, op: MorphTypes.Gradient, element: kernel, anchor: new Point(-1, -1));

                using (new Window("SRC", WindowMode.Normal, src))
                using (new Window("DST", WindowMode.Normal, dst))
                {
                    Cv2.WaitKey(0);
                }
            }
        }

**顶帽 top hat:**是原图像与开操作之间的差值操作。
代码：

 /// 

        /// 形态学顶帽：是原图像与开操作之间的差值图像
        /// 
        private static void MorphologyTopHAT(string path)
        {
            using (Mat src = new Mat(path, ImreadModes.AnyColor | ImreadModes.AnyDepth))
            using (Mat dst = new Mat())
            {

                //：定义结构元素
                InputArray kernel = Cv2.GetStructuringElement(MorphShapes.Rect, new Size(25, 25), new Point(-1, -1));
                //顶帽操作,也可省落变量前缀名
                Cv2.MorphologyEx(src: src, dst: dst, op: MorphTypes.TopHat, element: kernel, anchor: new Point(-1, -1));

                using (new Window("SRC", WindowMode.Normal, src))
                using (new Window("DST", WindowMode.Normal, dst))
                {
                    Cv2.WaitKey(0);
                }
            }
        }

**黑帽：black hat:**闭操作图像与原图像的差值图像
代码：

/// 

        /// 形态学黑帽：闭操作图像与源图像的差值图像
        /// 
        private static void MorphologyBlackHAT(string path)
        {
            using (Mat src = new Mat(path, ImreadModes.AnyColor | ImreadModes.AnyDepth))
            using (Mat dst = new Mat())
            {

                //：定义结构元素
                InputArray kernel = Cv2.GetStructuringElement(MorphShapes.Rect, new Size(15, 15), new Point(-1, -1));
                //顶帽操作,也可省落变量前缀名
                Cv2.MorphologyEx(src: src, dst: dst, op: MorphTypes.BlackHat, element: kernel, anchor: new Point(-1, -1));

                using (new Window("SRC", WindowMode.Normal, src))
                using (new Window("DST", WindowMode.Normal, dst))
                {
                    Cv2.WaitKey(0);
                }
            }
        }