1.11【OpenCV圖像處理】形態學操作

開、閉、梯度、頂帽、黑帽、morphologyEx

1.11.1 開、閉、梯度、頂帽、黑帽

（1）開操作（open）：先腐蝕後膨脹。

作用：可以去掉小的白噪點，填充小的白洞。能排除小區域物體、消除孤立點、去噪、平滑物體的輪廓。

Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5), Point(-1, -1)); //結構元素nmorphologyEx(src, dst1, CV_MOP_OPEN, kernel); //開操作，先腐蝕後膨脹n

如下假設對象是前景色，背景是黑色，腐蝕可把小白點去掉，膨脹又把主對象被腐蝕掉的部分還原回來。

（2）閉操作（close）：先膨脹後腐蝕（bin2）

作用：可以填充小的黑洞（fill hole補洞），去掉小的黑噪點。填充目標區域內的離散小空洞和分散部分。

morphologyEx(src, dst2, CV_MOP_CLOSE, kernel); //閉操作，先膨脹後腐蝕n如下假設對象是前景色，背景是黑色n

（3）形態學梯度（Gradient）：膨脹減去腐蝕，又稱為基本梯度，沒進一階像素值不一樣

作用：邊緣提取，對二值圖像進行這一操作，可以將團塊（blob）的邊緣突出出來，保留物體的邊緣輪廓。

morphologyEx(src, dst3, CV_MOP_GRADIENT, kernel); //梯度，膨脹減腐蝕，邊緣提取n

其它還有內部梯度（原圖減去腐蝕）、外部梯度（膨脹減去原圖）、方向梯度（x方向和y方向進行計算）

（4）頂帽（top hat）：是原圖像與開操作之間的差值圖像

作用：顯示開操作所去掉的小白噪點。

morphologyEx(src, dst4, CV_MOP_TOPHAT, kernel); //頂帽，原圖與開操作之差

（5）黑帽（black hat）：閉操作圖像與源圖像的差值圖像

作用：顯示閉操作所填充的小黑洞。

morphologyEx(src, dst5, CV_MOP_BLACKHAT, kernel); //黑帽，閉操作與原圖之差n

1.11.2 相關API

morphologyEx(src, dest, CV_MOP_BLACKHAT, kernel);

- Mat src – 輸入圖像

- Mat dest – 輸出結果

- int OPT 形態學操作類型： CV_MOP_OPEN開/ CV_MOP_CLOSE閉/ CV_MOP_GRADIENT 梯度/ CV_MOP_TOPHAT頂帽/ CV_MOP_BLACKHAT黑帽

- Mat kernel 結構元素

- int Iteration 迭代次數，不寫默認是1

）

完整程序：

/*1.11 形態學操作-開、閉、梯度、頂帽、黑帽*/n#include <opencv2/opencv.hpp>n#include <iostream> n#include <math.h>nusing namespace cv; //使用cv命名空間nnint main(int argc, char** argv) { //argc 表示命令行輸入參數的個數（以空白符分隔），argv中存儲了所有的命令行參數nMat src, dst1, dst2, dst3, dst4, dst5;n src = imread("E:/OpenCV/testimage/gray1.jpg");nif (src.empty()) {n printf("could not load image...n");nreturn -1;n }n namedWindow("input image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);n imshow("input image", src);nnMat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5), Point(-1, -1));n morphologyEx(src, dst1, CV_MOP_OPEN, kernel); //開操作，先腐蝕後膨脹n imshow("open image", dst1);nn morphologyEx(src, dst2, CV_MOP_CLOSE, kernel); //閉操作，先膨脹後腐蝕n imshow("close image", dst2);nn morphologyEx(src, dst3, CV_MOP_GRADIENT, kernel); //梯度，膨脹減腐蝕，邊緣提取n imshow("gradient image", dst3);nn morphologyEx(src, dst4, CV_MOP_TOPHAT, kernel); //頂帽，原圖與開操作之差n imshow("tophat image", dst4);nn morphologyEx(src, dst5, CV_MOP_BLACKHAT, kernel); //黑帽，閉操作與原圖之差n imshow("blackhat image", dst5);nn waitKey(0);nreturn 0;n}n

運行結果：

原圖1：gray1

原圖2：gray3 黑背景

原圖2取反：~gray3 白背景

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