腐蝕與膨脹是數(shù)字形態(tài)學(xué)中的基本操作，一般用在二值圖像(二值圖像指每個(gè)像素不是黑就是白，其灰度值沒有中間過渡的圖像。)，不過用在RGB圖像上也是可以的。

灰度圖：任何顏色都有紅、綠、藍(lán)三原色組成，而灰度圖只有一個(gè)通道，他有256個(gè)灰度等級(jí)，255代表全白，0表示全黑。

腐蝕與膨脹最典型的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景就是在你二值化后，目標(biāo)和背景扣的不是很干凈的時(shí)候可以試試腐蝕與膨脹，會(huì)有很神奇的效果。

假設(shè)我們對(duì)如下的單通道圖做腐蝕膨脹操作，需要注入靈魂的東西就是---核，其實(shí)核就是一個(gè)矩陣，里面都是0或者非0的數(shù)字，有了核之后就可以注入靈魂就是核了，注入核就是把核從左上角滑到右下角，至于在滑動(dòng)之前，怎樣去對(duì)待核里邊的數(shù)字，這就是腐蝕與膨脹的區(qū)別了。（即腐蝕與膨脹的效果好與不好其實(shí)取決于你的核設(shè)計(jì)的好不好）

下面嘗試進(jìn)行腐蝕與膨脹操作：

首先拷貝出與原圖一模一樣的圖出來，用來存放腐蝕的結(jié)果，然后看核中哪些數(shù)字是非0的數(shù)字，然后看核中非0區(qū)域覆蓋的區(qū)域中有沒有0，如果沒有0的話就什么都不管往后滑動(dòng)，如果有0，那么核的中心位置對(duì)應(yīng)圖像上的位置就會(huì)變成0，就這樣一步一步的滑動(dòng)，一直滑動(dòng)到右下角整個(gè)腐蝕操作就做完了，腐蝕之后就是讓黑的區(qū)域變大，所以變胖了，而且原圖的1中間有隔斷，經(jīng)過腐蝕之后隔斷處也連了起來。

膨脹與腐蝕恰好相反，只看核中非0區(qū)域所覆蓋區(qū)域有沒有255，如果有255，那么結(jié)果圖中對(duì)應(yīng)的位置就會(huì)變成255。

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二值圖像處理與形狀分析

一、形態(tài)學(xué)處理

前期我們把彩色圖變成灰度圖，經(jīng)過灰度變換、噪聲濾除、平滑、增強(qiáng)等等，然后灰度到二值圖的一個(gè)變換，如下使用二值圖，二值圖里邊包含的信息，如何對(duì)二值圖進(jìn)行處理，如何對(duì)提取出來的感興趣區(qū)域進(jìn)行形狀分析與描述，

在圖像處理和模式識(shí)別的流程中， 從灰度圖變成二值圖以后，我們需要完成的是對(duì)連接成分的變形（將他的特征給描述出來 ），進(jìn)行圖形的特征測(cè)量或者是結(jié)構(gòu)分析描述，最后進(jìn)行識(shí)別與理解等操作。

1.1二值圖像連接成分的各種變形算法

任務(wù)：從二值圖中準(zhǔn)確提取有關(guān)特征。

主要方法：形態(tài)學(xué)處理。

1.1.1連接成分的標(biāo)記

二值圖給的信息過多，我們要把它標(biāo)記出來。在執(zhí)行程序進(jìn)行標(biāo)注時(shí)你要第一步先確定是4連接還是8連接。（4連接與8連接（考慮對(duì)角線上的連通性）定義進(jìn)行標(biāo)注，先找到一個(gè)點(diǎn)，逐行駐點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注。還可以記錄標(biāo)記的連通區(qū)域的個(gè)數(shù)）

1.1.2膨脹和收縮

膨脹的作用：加長(zhǎng)或者變粗二值圖像中的對(duì)象。 （應(yīng)用：填小孔 洞）

參考：https://www.bilibili.com/video/BV195411s7J3?

?腐蝕操作：消除邊界，使邊界向內(nèi)部收縮，用來消除小且無意義的東西。（腐蝕使孔洞擴(kuò)大）

參考鏈接：https://www.bilibili.com/video/BV1Wi4y1s7f7

膨脹腐蝕的結(jié)構(gòu)元素其實(shí)是矩陣，只是這個(gè)結(jié)構(gòu)元素有很多種形狀的：（關(guān)鍵就在于結(jié)構(gòu)元素的設(shè)計(jì)）

膨脹和腐蝕的組合有：

（1）開運(yùn)算和閉運(yùn)算。

開運(yùn)算作用：刪除不能包含結(jié)構(gòu)元素的對(duì)象；平滑輪廓；斷開狹窄的連接；消除細(xì)的突出物。

操作是：先腐蝕后膨脹（腐蝕后的結(jié)果再做膨脹）。（即先用結(jié)構(gòu)元素B對(duì)圖像A進(jìn)行腐蝕，再用結(jié)構(gòu)元素B對(duì)結(jié)果進(jìn)行膨脹）

閉運(yùn)算作用：平滑對(duì)象輪廓；將狹窄的缺口連接起來；填充比結(jié)構(gòu)元素小的動(dòng)；填補(bǔ)輪廓線的斷裂。

操作是：先用結(jié)果元素對(duì)A進(jìn)行膨脹，再用B對(duì)結(jié)果進(jìn)行腐蝕。

（2）擊中和不擊中變換。

1.2.3線圖像化（骨架、細(xì)化、邊界跟蹤）

1.2二值圖像特征提取與描述的各種方法

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数字图像处理：腐蚀与膨胀操作的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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