OPENCV形态学基础之二腐蚀

一.腐蚀的原理

                                                                  (图1)

       数学表达式：dst(x,y) = erode(src(x,y)) = min(x,y)src(x+x,y+y)
        腐蚀也是图像形态学的基本功能之一，腐蚀跟膨胀属于反向操作，膨胀是把图像图像变大，而腐蚀就是把图像变小。腐蚀后的图像变小变暗淡。

        腐蚀的原理就是指定一个卷积内核，然后原图像和卷积内核进行局部最小值的计算，最终获取到一个局部像素点最小的图像，如上图1，数学表达式是dst(x,y) = erode(src(x,y)) = min(x,y)src(x+x,y+y)。经过erode处理后，我们来看看两个图片的区别，看下图2

     

                         (图2)

左边是原图，右边是经过腐蚀过后的图像。我们可以明显看出来，右边的图像字母部分明显比左边的原图像更加细小，但是黑暗背景部分会更加大。

二.腐蚀的API讲解

1. erode的函数定义

erode是OPENCV实现腐蚀效果的API

CV_EXPORTS_W void erode( InputArray src, OutputArray dst,InputArray kernel,Point anchor = Point(-1,-1), int iterations = 1, int borderType = BORDER_CONSTANT, const Scalar& borderValue = morphologyDefaultBorderValue() );

第一个参数：src的类型是InputArray，它指的是输入图像，它可以是Mat类的数据。图像的通道数可以是任意数，但是图像的深度一般是CV_8U，CV_16U，CV_16S，CV_32F，CV_64F

第二个参数：dst的类型是OutputArray，它指的是目标图像，值得注意的是输出图像的尺寸、类型要和输入图像是一致的。

第三个参数：InputArray类型的kernel，腐蚀操作的核。当这个值为NULL的时候，表示使用的核参考点默认是3*3。这个参数通常会配合getStructingElement参数的使用(这个参数的使用，下面我会详细说到)。

第四个参数：Point类型的anchor，描点的位置，默认是(-1,-1)，表示中心位置。

第五个参数：int类型的迭代次数，默认是1

第六个参数：int类型的borderType，这个类型用于推断图像外部的边界模式，它的默认值是BORDER_DEFAULT

第七个参数：const Scalar类型的borderType，一般不用填写，因为这个API已经有了默认值morphologyDefaultBorderValue()

2. getStructingElement的函数定义

getStructingElement的作用是返回一个卷积层

CV_EXPORTS_W Mat getStructuringElement(int shape, Size ksize, Point anchor = Point(-1,-1));

第一个参数：表示内核的形状，这里包括了：

矩形(MORPH_RECT)

交叉形(MORPH_CROSS)

椭圆形(MORPH_ELLIPSE)

第二个参数：内核的尺寸

第三个参数：锚点的位置，默认值Point(-1,-1)，表示的是位于中心点

三.实战

大概流程图

#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <iostream>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat img =imread("people.jpg");if(img.empty()){cerr<<"read img failed\n"<<endl;std::cout<<"Failed"<<std::endl;}//获取腐蚀操作的核Mat img1,img2,img3,img4;//矩形内核Mat juanji_concept1=getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(8,8));erode(img,img1,juanji_concept1);//进行腐蚀imwrite("erode1.jpg",img1);printf("矩形内核(8,8)腐蚀成功\n");Mat juanji_concept4=getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(8,8));erode(img,img4,juanji_concept4);//进行腐蚀imwrite("erode4.jpg",img4);printf("矩形内核(15,15)腐蚀成功\n");//椭圆内核Mat juanji_concept2=getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE,Size(8,8));erode(img,img2,juanji_concept2);//进行腐蚀imwrite("erode2.jpg",img2);printf("椭圆内核腐(8,8)蚀成功\n");Mat juanji_concept3=getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE,Size(15,15));erode(img,img3,juanji_concept3);//进行腐蚀imwrite("erode3.jpg",img3);printf("椭圆内核(15,15)腐蚀成功\n");return 0;
}

                        原图

                矩形核（8，8）                                                矩形核（15，15）

                        椭圆核（8，8）                                         椭圆核（15，15）   

从结果图片可以看出，内核尺寸越大腐蚀效果越明显

内核的形状对腐蚀效果的影响从我们这次的结果来看差别是不是很大