关于图像处理:matlab实现形态学图像处理

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目标

1. 收缩的简略利用、应用 strel 函数、侵蚀的阐明
2. 函数 imopen 和 imclose 的利用、应用 IPT 函数 bwhitmiss
3. 灰度图像形态学开运算和闭运算
4. 灰度图像形态学应用重构删除简单图像的背景

内容

收缩的简略利用

A=imread('D:\pic\DIP3E_CH04\Fig0419(a)(text_gaps_of_1_and_2_pixels).tif');
figure, imshow(A)
B=[0 1 0;1 1 1;0 1 0];
A2=imdilate(A,B);
figure,imshow(A2)

应用 strel 函数合成构造元素的阐明

se=strel('diamond',5)
decomp=getsequence(se);
whos
decomp(1)
decomp(2)
decomp(3)
decomp(4)

侵蚀的阐明

A=imread('D:\pic\DIP3E_CH09\Fig0905(a)(wirebond-mask).tif');
figure, imshow(A)% 原图像
se=strel('disk',10)
A2=imerode(A,se)
figure, imshow(A2)% 半径为 10 的圆盘侵蚀后的图像
se=strel('disk',5)
A3=imerode(A,se)
figure, imshow(A3)% 半径为 5 的圆盘侵蚀后的图像
A4=imerode(A,strel('disk',20))
figure, imshow(A4)% 半径为 20 的圆盘侵蚀后的图像 

函数 imopen 和 imclose 的利用

f=imread('D:\pic\DIP3E_CH09\Fig0905(a)(wirebond-mask).tif');
figure, imshow(f)% 原图像
se=strel('square',20);
fo=imopen(f,se);
figure, imshow(fo)% 开运算后的图像
fc=imclose(f,se);
figure, imshow(fc)% 闭运算后的图像
foc=imclose(fo,se);
figure, imshow(foc)% 图像 A2 经闭运算后的图像 

应用 IPT 函数 bwhitmiss

f=imread('D:\pic\DIP3E_CH09\FigP0918(left).tif')
figure,imshow(f)
B1=strel([0 0 0;0 1 1;0 1 0]);
B2=strel([1 1 1;1 0 0;1 0 0]);
g=bwhitmiss(f,B1,B2);
figure,imshow(g)

灰度图像形态学开运算和闭运算

%%%%%%%%% 应用开运算和闭运算做形态学平滑 %%%%%%%%%%%%%%%%%
clear all
clc
f=imread('D:\pic\DIP3E_CH09\Fig0941(a)(wood_dowels).tif');
figure, imshow(f)% 原图像
se=strel('disk',5);
fo=imopen(f,se);
figure, imshow(fo)% 开运算后的图像
foc=imclose(fo,se);
figure, imshow(foc)% 图像 A2 经闭运算后的图像

fasf=f;
for k=2:5
    se=strel('disk',k);
    fasf=imclose(imopen(fasf,se),se);
end
figure,imshow(fasf) %%%%%% 交替程序滤波后的图像

%%%%%%%%%% 应用顶帽变换 %%%%%%%%%%%%%%
clear all
clc
f=imread('D:\pic\DIP3E_CH09\Fig0940(a)(rice_image_with_intensity_gradient).tif');
figure, imshow(f)% 原图像
se=strel('disk',10);
fo=imopen(f,se);
figure, imshow(fo)% 经开运算解决后的图像

f2=imsubtract(f,fo);
figure, imshow(f2)

f2=imtophat(f,se);
figure, imshow(f2)

se=strel('disk',3);
g=imsubtract(imadd(f,imtophat(f,se)),imbothat(f,se));% 低帽、顶帽
figure, imshow(g)
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%


%%%%%%%%%%% 颗粒剖析 %%%%%%%%%%%%%%
clear all
clc
f=imread('D:\pic\DIP3E_CH09\Fig0940(a)(rice_image_with_intensity_gradient).tif');
sumpixels=zeros(1,36);
for k=0:35
    se=strel('disk',k);
    fo=imopen(f,se);
    sumpixels(k+1)=sum(fo(:));
end
figure,plot(0:35,sumpixels);
xlabel('k');
ylabel('surface area')

figure, plot(-diff(sumpixels))
xlabel('k');
ylabel('surface area reduction')
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

灰度图像形态学应用重构删除简单图像的背景

% 灰度图像形态学应用重构删除简单图像的背景
clear all
clc
f=imread('D:\pic\DIP3E_CH09\Fig0944(a)(calculator).tif');
figure, imshow(f)% 原图像
f_obr=imreconstruct(imerode(f,ones(1,71)),f);
figure, imshow(f_obr)

f_o=imopen(f,ones(1,71));%for comparison
figure, imshow(f_o)

f_thr=imsubtract(f,f_obr);
figure, imshow(f_thr)
f_th=imsubtract(f,f_o);%or imtophat(f,ones(1,71))
figure, imshow(f_th)

g_obr=imreconstruct(imerode(f_thr,ones(1,11)),f_thr);
figure, imshow(g_obr)

g_obrd=imdilate(g_obr,ones(1,21));
figure, imshow(g_obrd)

f2=imreconstruct(min(g_obrd,f_thr),f_thr);
figure, imshow(f2)

参考文献：

[1] Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, and Steven L. Eddins. 2003. Digital Image Processing Using MATLAB. Prentice-Hall, Inc., USA.

[2] [阮秋琦. 数字图像处理（MATLAB 版）[M]. 北京：电子工业出版社, 2014.](https://github.com/timerring/digital-image-processing-matlab/blob/main/reference/Digital_Image_Processing_(MATLAB_version).pdf)

[3] [冈萨雷斯. 数字图像处理（第三版）[M]. 北京：电子工业出版社, 2011.](https://github.com/timerring/digital-image-processing-matlab/blob/main/reference/Digital_Image_Processing_(Third_Edition).pdf)