Пример. Морфология оттенка серого
Используйте функции морфологии оттенка серого для извлечения компонентов изображения. Также можно описывать формы объекта, выбирая мелкие яркие и темные элементы в изображении.
Сведения об использовании этого примера см. в разделе Сведения о примерах обработки изображений.
gray_erode
В бинарной эрозии можно использовать элемент структурирования для определения окружения каждого пиксела. Присутствие любых фоновых пикселов в окружении пиксела приводит к превращению переднего плана в фон. Эрозия оттенка серого является продолжением этого, когда значения пикселов элемента структурирования вычитаются из значений пикселов входного изображения. Выходные данные представляют собой минимальное результирующее значение пиксела, находящееся в границах элемента структурирования.
1. Создайте последовательную матрицу 5 x 4.
2. Создайте простой элемент структурирования (SE).
3. Используйте функцию gray_erode, чтобы выполнить эрозию элемента оттенков серого с началом координат в точке (0, 0).
4. Вычислите новую матрицу, равную M - 1, исключая крайний правый столбец и крайний нижний ряд (условия границ).
5. Используйте функцию READ_IMAGE для считывания изображения.
6. Выполните эрозию более реалистичного изображения с центром элемента SE в 5 x 5.
7. Примените функцию gray_erode к новому изображению, а затем используйте функцию WRITEBMP, чтобы сохранить его в файл.
8. Отобразите исходное изображение и изображение, подвергшееся эрозии.
 (lena.bmp) |  (lena_le.bmp) |
Как и ожидалось, мы видим, что изображение потемнело, наиболее темные области увеличились, а наиболее яркие элементы исчезли.
gray_dilate
При бинарном расширении элемент структурирования используется для задания окружения каждого пиксела, присутствие в котором любого пиксела переднего плана приводит к превращению фона в передний план.
1. Используйте те же последовательную матрицу и элемент структурирования (SE), что и прежде.
2. Используйте функцию gray_dilate, чтобы выполнить растяжение оттенков серого с началом координат в точке (0, 0).
3. Вычислите новую матрицу, равную M + 1, исключая крайний правый столбец и крайний нижний ряд (условия границ).
4. Примените функцию gray_dilate к предыдущему изображению.
5. Отобразите исходное изображение и изображение, подвергшееся расширению.
(lena.bmp) |  (lena_ld.bmp) |
Расширение приводит к повышению общей яркости, увеличению ярких областей и потере мелких темных элементов.
gray_open, gray_close
Отключение и включение оттенков серого определяется аналогично отключению и включению в бинарной морфологии; отключение представляет собой эрозию оттенка серого, за которой следует расширение оттенка серого, а включение - расширение оттенка серого, за которым следует эрозия оттенка серого.
Примените функции gray_open и gray_close к последовательной матрице, чтобы увидеть, что они эквивалентны комбинации эрозии и расширения.
1. Примените полутоновое раскрытие к последовательной матрице.
2. Примените эрозию оттенка серого к последовательной матрице с началом координат элемента SE в точке (0,0).
3. Примените расширение оттенка серого к матрице после эрозии с началом координат элемента SE в точке (0,0).
4. Покажите, что полутоновое раскрытие эквивалентно комбинации эрозии и расширения оттенка серого.
5. Примените полутоновое закрытие к последовательной матрице.
6. Примените расширение оттенка серого к последовательной матрице с началом координат элемента SE в точке (0,0).
7. Примените эрозию оттенка серого к матрице после расширения с началом координат элемента SE в точке (0,0).
8. Покажите, что полутоновое раскрытие эквивалентно комбинации эрозии и расширения оттенка серого.
9. Примените эти функции к тестовому изображению L и сравните изображения, подвергшиеся расширению, эрозии, раскрытию и закрытию.
 (lena_ld.bmp) |  (lena_le.bmp) |
 (lena_lc.bmp) |  (lena_lo.bmp) |
Полутоновое раскрытие и закрытие не приводит к изменениям в общей яркости, тогда как расширение и эрозия изменяют яркость. Как расширение, так и закрытие увеличивают яркие и уменьшают темные элементы в изображении, тогда как эрозия и раскрытие увеличивают темные и уменьшают светлые элементы.