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形态学重建
形态学重建
汤明辉
形态学重建:涉及两幅图像和一个结构元。
一幅图像是标记,包含变换的起点,另一幅图像是
模板,用来约束该变换,结构元用来定义连续性。
在形态学重建中,结构元典型例子是其原点在中心
处,元素为1且大小为3*3 的阵列。
核心:测地膨胀和测地腐蚀
测地膨胀
若F:标记图像
G:模板图像
且F G
则,大小为1 的标记图像关于模板的测地膨胀D(1) (F )
G
的定义为:
D(1) (F ) (F B)G
G
F关于G 的大小为n 的测地膨胀D(n) (F ) 的定义是:
G
D(n) (F ) D(1) (D(n1) (F ))
G G G
其中 (0) 。
DG (F ) F
在这个递推公式中,集合求交在每一步都执行。
交集算子保证模板G将限制标记F的生长。
测地膨胀例子
测地腐蚀
标记F关于模板G 的大小为1 的测地腐蚀E (1) (F ) 的定义
G
为:
E (1) (F ) (F B)G
G
F 关于G 的大小为n 的测地腐蚀E (n) (F ) 定义为:
G
E (n) (F ) E(1) (E(n1) (F ))
G G G
其中,E (0) (F ) F
G
并集操作在每一次迭代中都要执行,保证每一幅图
像的测地腐蚀仍然大于等于其模板图像。
测地腐蚀例子
两点说明
测地膨胀和测地腐蚀是关于集合的补集对偶的。
有限数量图像的测地膨胀和测地腐蚀经过有限
数量的迭代步骤后总会收敛,因为标记图像的
扩散或收敛收到模板约束。
用膨胀和腐蚀的形态学重建
来自标记图像F对模板图像G 的膨胀形态学重建表示为
RD (F ) ,它被定义为F关于G 的测地膨胀,反复迭代直至
G
达到稳定状态;即:
RD (F ) D(K ) (F )
G G
迭代K次,直至:
D(K ) (F ) D(K 1) (F )
G G
膨胀形态学重建的例子
腐蚀形态学重建
模板图像G对标记图像F的腐蚀形态学重建表示为
RE (F ) ,它被定义为F关于G 的测地腐蚀,反复迭代直
G
至达到稳定状态;即:
RE (F ) E (k ) (F )
G G
迭代K次,直到:
E (k ) (F ) E (k 1) (F )
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