【OpenCv • c++】形态学技术操作 —— 顶帽操作与黑帽操作

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文章目录

前言

  在上一篇文章中，我们了解了开运算与闭运算，今天我们继续学习形态学技术操作里面的顶帽操作与黑帽操作。

顶帽操作

Q：****什么是顶帽操作？
A： 我们将计算原图像与开运算结果图之差的操作称为顶帽操作。形态学顶帽变换是常用的一种形态学滤波器，具有高通滤波器的某部分特性，可实现在图像中检测出周围亮结构。顶帽操作常用于检测图像中的峰结构。

参考代码

voidmorphologyEx(
    InputArray src,
    OutputArray dst,int op,
    InputArray kernel,
    Point anchor =Point(-1,-1),int iterations =1,int borderType = BORDER_CONSTANT,const Scalar&borderValue = morph -ologyDefaultBorderValue())

  其中，

src

代表输入图像（二值图像或灰度图像），

dst

表示输出图像，

op

表示形态学操作算子类型，可以设置为

MORPH_OPEN

开操作，

MORPH_CLOSE

闭操作，

MORPH_GRADIENT

形态学梯度操作，

MORPH_TOPHAT

顶帽操作，

MORPH_BLACKHAT

黑帽操作，

iterations

可以选择对图像进行多次形态学运算，

borderValue 

和

borderType 

为可选参数设置，针对边界处理。

#include<opencv2/core/core.hpp>#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>#include<opencv2/imgproc/types_c.h>#include<opencv2/imgproc.hpp>#include<iostream>usingnamespace std;usingnamespace cv;intmain(){
    cv::Mat srcImage = cv::imread("...c.jpg");if(!srcImage.data)return1;
    cv::Mat srcGray;cvtColor(srcImage, srcGray, CV_RGB2GRAY);// 定义结构元素
    cv::Mat element = cv::getStructuringElement(cv::MORPH_RECT, cv::Size(15,15));
    cv::Mat topHatMat, blackHatMat;// 形态学Top-Hat 顶帽
    cv::morphologyEx(srcGray, topHatMat, cv::MORPH_TOPHAT, element);
    cv::imshow("srcImage", srcImage);
    cv::imshow("topHatMat", topHatMat);
    
    cv::waitKey(0);return0;}

   开运算可以消除暗背景下的较亮区域，如果用原图减去开运算结果就可以得到原图中灰度较亮的区域，顶帽操作因此也称为白顶帽变换。它还有一个很重要的作用，就是校正不均匀光照。

黑帽操作

Q：****什么是黑帽操作？
A： 我们将计算原图像与闭运算结果图之差的操作称为黑帽操作。形态学黑帽变换是常用的一种形态学滤波器，具有高通滤波器的某部分特性，可实现在图像中检测出周围背景暗结构。黑帽操作常用于检测图像中的波谷结构。

参考代码

voidmorphologyEx(
    InputArray src,
    OutputArray dst,int op,
    InputArray kernel,
    Point anchor =Point(-1,-1),int iterations =1,int borderType = BORDER_CONSTANT,const Scalar&borderValue = morph -ologyDefaultBorderValue())

  其中，

src

代表输入图像（二值图像或灰度图像），

dst

表示输出图像，

op

表示形态学操作算子类型，可以设置为

MORPH_OPEN

开操作，

MORPH_CLOSE

闭操作，

MORPH_GRADIENT

形态学梯度操作，

MORPH_TOPHAT

顶帽操作，

MORPH_BLACKHAT

黑帽操作，

iterations

可以选择对图像进行多次形态学运算，

borderValue 

和

borderType 

为可选参数设置，针对边界处理。

#include<opencv2/core/core.hpp>#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>#include<opencv2/imgproc/types_c.h>#include<opencv2/imgproc.hpp>#include<iostream>usingnamespace std;usingnamespace cv;intmain(){
    cv::Mat srcImage = cv::imread("...c.jpg");if(!srcImage.data)return1;
    cv::Mat srcGray;cvtColor(srcImage, srcGray, CV_RGB2GRAY);// 定义结构元素
    cv::Mat element = cv::getStructuringElement(cv::MORPH_RECT, cv::Size(15,15));
    cv::Mat topHatMat, blackHatMat;// 形态学Top-Hat 黑帽
    cv::morphologyEx(srcGray, blackHatMat, cv::MORPH_BLACKHAT, element);
    cv::imshow("srcImage", srcImage);
    cv::imshow("blackHatMat", blackHatMat);
    
    cv::waitKey(0);return0;}

   闭运算可以删除亮度较高背景下的较暗区域，如果用原图减去闭运算结果就可以得到原图中灰度较暗的区域，黑帽操作因此也称为黑底帽变换。

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