数字图像处理05——数学形态学处理

数学形态学处理

二值图像的腐蚀、膨胀、开运算和闭运算操作

1.准备图像

bw_im=imread('Electronic.jpg');
imshow(bw_im);

2.膨胀操作

bw=imread('Electronic.jpg');
se = strel('line',11,90);
BW2 = imdilate(bw,se);
imshow(BW2);

3.腐蚀操作

bw=imread('Electronic.jpg');
se = strel('line',11,90);
BW2 = imerode(bw,se);
imshow(BW2);

4.开运算

bw=imread('Electronic.jpg');
se = strel('disk',5);
BW2 = imopen(bw,se);
imshow(BW2);

5.闭运算

bw=imread('Electronic.jpg');
se = strel('disk',15);
BW2 = imclose(bw,se);
imshow(BW2);

习题

1.使用不同形状和大小的结构元素，做以下处理

对Electronic.jpg做腐蚀运算处理

disk，5；disk，15

bw=imread('Electronic.jpg');
se = strel('disk',5);
se2 = strel('disk',15);
BW1 = imerode(bw,se);
BW2 = imerode(bw,se2);
subplot(1,3,1);imshow(bw);title('Electronic.jpg');
subplot(1,3,2);imshow(BW1);title('disk,5');
subplot(1,3,3);imshow(BW2);title('disk,15');

对Text.jpg做膨胀运算处理

disk ，1

bw=imread('Text.jpg');
bw2=im2bw(bw,0.3);
se = strel('disk',1);
BW1 = imdilate(bw2,se);
subplot(1,2,1);imshow(bw2);title('Text.jpg');
subplot(1,2,2);imshow(BW1);title('disk,1');

对Bubble.jpg 用来做开运算处理

disk，10

bw=imread('Bubble.jpg');
se = strel('disk',10);
BW1 = imopen(bw,se);
subplot(1,2,1);imshow(bw);title('Bubble.jpg');
subplot(1,2,2);imshow(BW1);title('disk,10');

对Stamper.jpg做闭运算处理

square，3；square，7

bw=imread('stamper.jpg');
bw2=im2bw(bw,0.3);
se = strel('square',3);
se2 = strel('square',7);
BW1 = imclose(bw2,se);
BW2 = imclose(bw2,se2);
subplot(1,3,1);imshow(bw2);title('stamper.jpg');
subplot(1,3,2);imshow(BW1);title('square,3');
subplot(1,3,3);imshow(BW2);title('square,7');

2.利用1个半径为r/4的圆形结构元素膨胀1个半径为r的圆

自定义r

bw=imread('circle.jpg');%二值化
bw2=im2bw(bw,0.4);%定义结构元素
se = strel('disk',15,0);%膨胀操作
BW1 = imdilate(bw2,se);%出图
subplot(1,2,1);imshow(bw2);title('circle.jpg');
subplot(1,2,2);imshow(BW1);title('disk,15');

经过半径为r/4的圆形结构元素的膨胀处理后，圆的半径增大

3.给cameraman.jpg加上椒盐噪声，然后自选结构元素和形态学处理方法对其进行平滑去噪，并和中值滤波做对比

腐蚀与闭运算去噪

bw=imread('cameraman.jpg');
bw2=imnoise(bw,'salt & pepper',0.05); %定义结构元素
se = strel('disk',1);
se2 = strel('disk',1);
%闭运算
BW1 = imclose(bw2,se);
%腐蚀运算
BW2 = imerode(BW1,se2);
 %出图
subplot(1,2,1);imshow(bw2);title('cameraman.jpg');
subplot(1,2,2);imshow(BW2);title('处理后');

中值滤波去噪：

主函数

bw=imread('cameraman.jpg');
bw2=imnoise(bw,'salt & pepper',0.05); %中值滤波处理
G=med(bw2,3);%出图
subplot(1,2,1);imshow(bw2);title('cameraman.jpg');
subplot(1,2,2);imshow(G);title('中值滤波处理后');

med函数

function G=med(F,k)

[m,n]=size(F);

G=uint16(zeros(m,n));Ft=uint16(F);M=uint16(ones(k,k));

h=(k+1)/2;

for i=1:m
    for j=1:n
        if((im-h+1)||(j>n-h+1)) 
            G(i,j)=Ft(i,j);continue;           
        end
        
        T=Ft(i-(k-1)/2:i+(k-1)/2,j-(k-1)/2:j+(k-1)/2); 
        T=T.*M;     
        T=T(:);
        G(i,j)=median(T);          
    end
end

腐蚀和闭运算因为使用了腐蚀，部分白色像素会过渡腐蚀，因此造成去噪结果会有呈现边缘不清晰的状态。而中值滤波是通过模板内取中值来代替，因而不会呈现这种特点。

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代码文件可以从主页发布里面找

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