Обработка и распознавание изображений. Морфологические операции над изображениями

1. ОБРАБОТКА И РАСПОЗНАВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Леонид Моисеевич Местецкий
профессор
кафедра математических методов
прогнозирования ВМК МГУ
кафедра интеллектуальных систем МФТИ
1

2. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ Операции над изображениями

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ
НАД ИЗОБРАЖЕНИЯМИ
1. Назначение
2. Базовые операции
3. Составные операции
4. Примеры
2

3. Назначение

Фильтрация шума:
Мелкие объекты
Отверстия
Изоляция объектов
3

4. Пример

• Полутоновое изображение
• Бинаризация
• Морфологические преобразования
4

5. Множества и операции

5

6. Дилатация

6

7. Дилатация

7

8. Пример дилатации

8

9. Пример дилатации

9

10. Эрозия

10

11. Эрозия

11

12. Двойственность операций дилатации и эрозии

12

13. Пример эрозии

13

14. Пример эрозии

14

15. Пример – подсчёт монет

Сложность задачи – монеты касаются друг друга
Решение: бинаризация и эрозия разделяют монеты
15

16. Составные операции

Размыкание (открытие)
Замыкание
Выделение границ
Выделение связных компонент
Заполнение областей
Выпуклая оболочка
16

17. Размыкание (Открытие)

Сглаживает контуры объекта
Обрывает узкие перешейки
Ликвидирует выступы небольшой ширины
Удаляет мелкие объекты
17

18. Пример размыкания

18

19. Пример размыкания

19

20. Пример размыкания

• Использование большого структурирующего
элемента, который помещается внутри искомого
объекта
• Используем диск диаметром в 11 точек (объекты
темные)
20

21. Замыкание

• Сглаживает контуры объекта
• Заливает узкие разрывы и длинные углубления малой
ширины
• Ликвидирует небольшие отверстия
• Заполняет промежутки контура
21

22. Пример замыкания

• Структурирующий элемент – квадрат 3×3
22

23. Пример замыкания

• Операция замыкания диском диаметром 22
точки
• Удаляются мелкие объекты (объект белый)
23

24. Пример замыкания

Улучшение сегментации:
• Бинаризация
• Замыкание диском 20 точек
24

25. Выделение границ

• Дилатация исходного изображения
• Вычитание из него исходного изображения
25

26. Выделение связных компонент

26

27. Алгоритм выделения связных компонент

27

28. Заполнение областей

28

29. Пример заполнения области

29