OpenCV4入门系列教程30:开操作与闭操作

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开运算是先腐蚀后膨胀的过程,可以消除图像上细小的噪声,并平滑物体边界。

闭运算时先膨胀后腐蚀的过程,可以填充物体内细小的空洞,并平滑物体边界。

需要的函数是:

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void cv::morphologyEx   (   InputArray      src,
OutputArray dst,
int op,
InputArray kernel,
Point anchor = Point(-1,-1),
int iterations = 1,
int borderType = BORDER_CONSTANT,
const Scalar & borderValue = morphologyDefaultBorderValue()
)
  • 第一个参数,InputArray类型的src,输入图像,即源图像,填Mat类的对象即可。图像位深应该为以下五种之一:CV_8U, CV_16U,CV_16S, CV_32F 或CV_64F。

  • 第二个参数,OutputArray类型的dst,即目标图像,函数的输出参数,需要和源图片有一样的尺寸和类型。

  • 第三个参数,int类型的op,表示形态学运算的类型,可以是如下之一的标识符:

    • MORPH_OPEN – 开运算(Opening operation)
    • MORPH_CLOSE – 闭运算(Closing operation)
    • MORPH_GRADIENT -形态学梯度(Morphological gradient)
    • MORPH_TOPHAT - “顶帽”(“Top hat”)
    • MORPH_BLACKHAT - “黑帽”(“Black hat“)
  • 第四个参数,InputArray类型的kernel,形态学运算的内核。若为NULL时,表示的是使用参考点位于中心3x3的核。我们一般使用函数 getStructuringElement配合这个参数的使用。getStructuringElement函数会返回指定形状和尺寸的结构元素(内核矩阵)。关于getStructuringElement()。其中,getStructuringElement函数的第一个参数表示内核的形状,我们可以选择如下三种形状之一:

    • 矩形: MORPH_RECT
    • 交叉形: MORPH_CROSS
    • 椭圆形: MORPH_ELLIPSE

    而getStructuringElement函数的第二和第三个参数分别是内核的尺寸以及锚点的位置。我们一般在调用erode以及dilate函数之前,先定义一个Mat类型的变量来获得getStructuringElement函数的返回值。对于锚点的位置,有默认值Point(-1,-1),表示锚点位于中心。且需要注意,十字形的element形状唯一依赖于锚点的位置。而在其他情况下,锚点只是影响了形态学运算结果的偏移。

  • 第五个参数,Point类型的anchor,锚的位置,其有默认值(-1,-1),表示锚位于中心。

  • 第六个参数,int类型的iterations,迭代使用函数的次数,默认值为1。

  • 第七个参数,int类型的borderType,用于推断图像外部像素的某种边界模式。注意它有默认值BORDER_ CONSTANT。

  • 第八个参数,const Scalar&类型的borderValue,当边界为常数时的边界值,有默认值morphologyDefaultBorderValue(),一般我们不用去管他。需要用到它时,可以看官方文档中的createMorphologyFilter()函数得到更详细的解释。

开运算

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//--------------------------------------【程序说明】-------------------------------------------
// 程序说明:《OpenCV3编程入门》OpenCV3版书本配套示例程序43
// 程序描述:用morphologyEx进行图像形态学开运算用法示例
// 2014年11月 Created by @浅墨_毛星云
// 2014年12月 Revised by @浅墨_毛星云
//------------------------------------------------------------------------------------------------

//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】----------------------------
// 描述:包含程序所使用的头文件和命名空间
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;

//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述:控制台应用程序的入口函数,我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main() {
//载入原始图
Mat image = imread("1.jpg"); //工程目录下应该有一张名为1.jpg的素材图
//显示原始图
imshow("Original", image);
//定义核
Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(15, 15));
//进行形态学操作
morphologyEx(image, image, MORPH_OPEN, element);
//显示效果图
imshow("Result", image);

waitKey(0);

return 0;
}

编译结果效果:

opening

闭运算

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//--------------------------------------【程序说明】-------------------------------------------
// 程序说明:《OpenCV3编程入门》OpenCV3版书本配套示例程序44
// 程序描述:用morphologyEx进行图像闭运算
// 2014年11月 Created by @浅墨_毛星云
// 2014年12月 Revised by @浅墨_毛星云
//------------------------------------------------------------------------------------------------

//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】----------------------------
// 描述:包含程序所使用的头文件和命名空间
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace cv;

//-----------------------------------【main( )函数】------------------------------------------
// 描述:控制台应用程序的入口函数,我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main( )
{
//载入原始图
Mat image = imread("1.jpg"); //工程目录下应该有一张名为1.jpg的素材图
//显示原始图
imshow("Original", image);
//定义核
Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(15, 15));
//进行形态学操作
morphologyEx(image, image, MORPH_CLOSE, element);
//显示效果图
imshow("Result", image);

waitKey(0);

return 0;
}

效果如图:

closing

说明

查看官方参考文档的话,应该会发现参数中包含MORPH_DILATE等等,而膨胀函数就叫dilate

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