Mikä on morfologinen kuvankäsittely?

Morfologinen kuvankäsittely on tekniikka kuvan pikselien muokkaamiseksi. Harmaasävyisen kuvan tapauksessa pikselit tunnistetaan binääriarvoilla 0 ja 1, ja prosessi suoritetaan käyttämällä joko kehittyneitä kuvankäsittelyalgoritmeja tai vähemmän matemaattisesti monimutkaisia ​​toimintoja. Näitä ovat eroosio ja laajentuminen sekä avaaminen ja sulkeminen. Morfologisen kuvankäsittelyn tarkoituksena on poistaa kuvasta ei -toivotut esineet tai parantaa sen selkeyttä. Sitä käytetään esimerkiksi sormenjälkien käsittelyssä, avaruusteleskooppien kuvien katselemisessa ja lääketieteellisten skannausten analysoinnissa.

Kuvan objektia edustaa tietty pikselijoukko, jota kutsutaan objektipikseliksi. Taustapikselit on esitetty erikseen ja ne ovat valkoisia. Eroosion toiminta muuntaa objektin rajaan liittyvät pikselit taustalla oleviksi pikseleiksi, kun taas laajentumisen myötä rajaavat taustapikselit muutetaan objektiin liittyviksi. Kohteet pienenevät eroosion aikana ja suurenevat tai jopa sulautuvat laajentumisen aikana.

Nämä kaksi toimintoa voidaan yhdistää morfologiseen kuvankäsittelyyn, joten kuvaa voidaan muokata suorittamalla eroosiota ja sitten laajentamista, mikä johtaa avautumiseen. Filamentit ja eristetyt pikselit voidaan poistaa objektista tällä tavalla tasoittaa kuvaa. Taustapikselit voidaan suodattaa sulkutoiminnon avulla, mikä voi poistaa reikiä ja pikseleitä, joiden tiedetään jo olevan oikeassa paikassa. Toinen morfologinen kuvankäsittelytekniikka on nimeltään skeletonization, jonka aikana ylimääräisiä pikseleitä voidaan poistaa yksittäisten viivojen muodostamiseksi. Sitä käytetään usein sormenjälkien käsittelyyn.

Kuvankäsittelyohjelmat käyttävät muutamia sääntöjä muuttaakseen kuvan visualisointia tai hyödyntävät joukkoteoriaa, joka on matemaattinen käsite, joka on usein kehittyneempiä kuin vaaditaan. Kun pikseli vaihdetaan objektista taustaksi, ohjelma ottaa huomioon vain kohteeseen liittyvät pikselit. Se keskittyy myös reuna -alueisiin, joten naapuritaustapikselit analysoidaan ennen mustien pikselien vaihtamista. Jos kohdepikseliä on tarkoitus muuttaa, useamman kuin yhden samanlaisen pikselin on rajattava sitä, koska pikselien poistaminen rivin lopussa voi vääristää kuvaa.

Morfologinen kuvankäsittelyohjelma perustuu ajatukseen pitää esineet kokonaisina. Jos pikselin poistaminen hajottaa yksittäisen objektin, ohjelma ei poista sitä. Kuvankäsittelytekniikka koostuu erilaisista ohjelmistoista, jotka mahdollistavat kuvien muutosten toistamisen, muutosten kelaamisen takaisin haluttuihin kokoonpanoihin ja analyysin siitä, miten tietyt muutokset vaikuttavat kuvan osiin.