少有人走的路

opencv形态学运算

形态学是生物学中研究动物和植物结构的一个学科分支。数学形态学是以形态为基础对图像进行分析的数学工具。基本思想是用具有一定形态的结构元素去度量和提取图像中的对应形状以达到对图像分析和识别的目的。形态学图像处理的数学基础是集合论。

1964，Matheron指导下的Serra做岩相学分析。1966年命名Mathematical Morphology。1968年成立枫丹白露数学形态学研究中心。70年代纹理分析器商业应用。理论方面有Mathron的《随机集和积分几何》，很多年来，数学形态学的核心内容并未引起信号图像处理方面重视，更多的是为自然科学家所用。

Serra 1982完成《图像分析与数学形态学》，形态学走向美国及世界。在格论框架上建立的数学形态学基础。

90年代至今，在模式识别，编码，运动分析，运动景物描述等方面取得进展。用于数值函数的形态学算子开始开发。Serra说 “如果证明，在某些时候，形态学方法比其他方法在模式识别方面更有效，那是因为它更好地把握了景物的几何特点，仅此而已”。形态学运算以集合论为基础，如图1所示交并补集。

#include <iostream>
#include <opencv2\opencv.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;
int main(int argc, char** argv)
{
 //读取图像
Mat src = imread("e:/1.png", 1);
 imshow("src", src);
 Mat gray;
//如果是三通道图像，转成灰度图
 if (src.channels() == 3)
 {
 cvtColor(src, gray, COLOR_BGR2GRAY);
 }
 else
 {
 gray = src;
 }
 imshow("gray", gray);
 Mat bw;
 //对图像进行二值化，因为这里演示的是二值图像的形态学，
//灰度图一样可以做形态学运算，只不过运算的方式稍微有一点变化
 threshold(gray, bw, 100, 255, 0);
 imshow("binary", bw);
 Mat horizontal = bw.clone();
 Mat vertical = bw.clone();
 //定义水平方向进行形态学运算的结构元素，注意一下大小，很关键
 int horizontal_size = horizontal.cols / 30;
 Mat horizontalStructure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(horizontal_size, 1));
//腐蚀运算
 erode(horizontal, horizontal, horizontalStructure, Point(-1, -1));
//膨胀运算
 dilate(horizontal, horizontal, horizontalStructure, Point(-1, -1));
//可以看到提取出的直线
 imshow("horizontal", horizontal);
//定义垂直方向进行形态学运算的结构元素，注意一下大小，很关键
 int vertical_size = vertical.rows / 30;
 Mat verticalStructure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(1, vertical_size));
//腐蚀运算
 
 erode(vertical, vertical, verticalStructure, Point(-1, -1));
//膨胀运算
 dilate(vertical, vertical, verticalStructure, Point(-1, -1));
//可以看到提取出的音乐符号
 imshow("vertical", vertical);
 waitKey(0);
 return 0;
}

图3和图4是水平方向和垂直方向提取出来的效果。