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膨脹卷積,圖像的腐蝕和膨脹的卷積怎么計(jì)算

來(lái)源:整理 時(shí)間:2024-10-22 02:10:38 編輯:智能門戶 手機(jī)版

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1,圖像的腐蝕和膨脹的卷積怎么計(jì)算

腐蝕的算法: 用3x3的結(jié)構(gòu)元素,掃描圖像的每一個(gè)像素 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作 如果都為1,結(jié)果圖像的該像素為1。否則為0。 結(jié)果:使二值圖像減小一圈 定義:E = B ? S = { x,y | Sxy?B} 膨脹的算法: 用3x3的結(jié)..

圖像的腐蝕和膨脹的卷積怎么計(jì)算

2,圖像細(xì)化與腐蝕粗化與膨脹在應(yīng)用上有什么區(qū)別

膨脹和腐蝕膨脹和腐蝕這兩種操作是形態(tài)學(xué)處理的基礎(chǔ),許多形態(tài)學(xué)算法都是以這兩種運(yùn)算為基礎(chǔ)的.① 膨脹是以得到B的相對(duì)與它自身原點(diǎn)的映像并且由z對(duì)映像進(jìn)行移位為基礎(chǔ)的.A被B膨脹是所有位移z的集合,這樣,和A至少有一個(gè)元素是重疊的.我們可以把上式改寫為:結(jié)構(gòu)元素B可以看作一個(gè)卷積模板,區(qū)別在于膨脹是以集合運(yùn)算為基礎(chǔ)的,卷積是以算術(shù)運(yùn)算為基礎(chǔ)的,但兩者的處理過程是相似的.⑴ 用結(jié)構(gòu)元素B,掃描圖像A的每一個(gè)像素⑵ 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作⑶ 如果都為0,結(jié)果圖像的該像素為0.否則為1② 腐蝕對(duì)Z中的集合A和B,B對(duì)A進(jìn)行腐蝕的整個(gè)過程如下:⑴ 用結(jié)構(gòu)元素B,掃描圖像A的每一個(gè)像素⑵ 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作⑶ 如果都為1,結(jié)果圖像的該像素為1.否則為0腐蝕處理的結(jié)果是使原來(lái)的二值圖像減小一圈.⑷ 擊中(匹配)或擊不中變換

圖像細(xì)化與腐蝕粗化與膨脹在應(yīng)用上有什么區(qū)別

3,什么叫單值模糊化

我挨個(gè)說一下吧,也算給自己復(fù)習(xí)一下。一 邊緣檢測(cè)方法很多很多啊。1 常用的是用各種邊緣檢測(cè)算子對(duì)圖像進(jìn)行卷積運(yùn)算,計(jì)算出來(lái)圖像每個(gè)部分的梯度值,由于邊緣有突變的像素值,所以梯度大的地方很可能是邊緣。常見的有 sobel算子等。2 形態(tài)學(xué)運(yùn)算,主要是針對(duì)二值化之后的圖比較高效,直接先膨脹再腐蝕,然后相減圖像就是邊緣。3 canny算法,這個(gè)用的很多,我也很喜歡,主要是用到強(qiáng)邊緣和弱邊緣進(jìn)行區(qū)分。4 通過識(shí)別feature進(jìn)行識(shí)別,在邊緣不明顯的時(shí)候比較有效。二 圖像模糊這里你要知道一個(gè)概念,什么是模糊呢?咱們近視眼就是一個(gè)模糊,這個(gè)模糊就是眼睛的成像不能精確的成像在視網(wǎng)膜上吧?你可以想象一下,其實(shí)這就是一個(gè)尺度變換的問題,你看一張報(bào)紙很清楚,但是從五十米外看你這張報(bào)紙(我們假設(shè)能看得到),就非常模糊,不能辨認(rèn)吧?我這里就引出這個(gè)模糊的概念:叫做高斯濾波,高斯濾波其實(shí)就是一個(gè)尺度變換。我再打個(gè)比方吧,比如一個(gè)圍棋棋盤,黑線是黑線,棋盤是棋盤,即使黑線很細(xì),你也能分清楚是吧?但是如果你摘下眼鏡看呢?黑線變粗了是吧?黑線變暗了是吧?其實(shí)真正原因是棋盤的信息進(jìn)入了原本黑線的地方,而黑線也進(jìn)入了棋盤的地方。這就是濾波的魅力,可以使像素各個(gè)梯度變小,讓圖像的像素點(diǎn)之間的聯(lián)系沒有那么強(qiáng)烈。。既然引出高斯濾波,那就有其他的各種濾波,比如拉普拉斯濾波,中值濾波,均值濾波。實(shí)際操作中應(yīng)用的也都是算子求卷積的方法。三 灰度化你看電視的時(shí)候應(yīng)該知道,電視上的一個(gè)彩色點(diǎn),其實(shí)是grb顏色模式,就是綠紅藍(lán)三色。對(duì)應(yīng)這個(gè)rgb顏色模式,你可以通過對(duì)這三個(gè)顏色通道的值進(jìn)行處理,比如我就定義 v=(r+g+b)/3。那么這個(gè)v就包含了三種顏色的信息了吧?但是一般的我們不直接用三個(gè)平均,而是由各個(gè)相應(yīng)的系數(shù)相乘得到。這是rgb顏色模式,但是如果你用到hsv顏色模式,問題就簡(jiǎn)單多了。什么是hsv模式呢?你遙控器上可能有 色度 飽和度 亮度按鈕吧?這個(gè)就是hsv模式,其中這個(gè)v 就是 亮度 value,這個(gè)就直接是灰度信息了。四 圖像去霧我對(duì)這個(gè)去霧的理解是,圖像增強(qiáng)。也可以叫做是圖像銳化,這個(gè)過程正好和圖像模糊相對(duì)應(yīng)。模糊是讓梯度值變小,銳化就是讓梯度變大。對(duì)應(yīng)的方法也是響應(yīng)的算子進(jìn)行濾波了。而需要注意的是,銳化用的是高通濾波,模糊是低通濾波。因?yàn)檫吘壭畔⒁话愣际穷l率高的信號(hào)。視頻分析系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)風(fēng)之風(fēng)信子

什么叫單值模糊化

4,圖像處理的形態(tài)學(xué)

形態(tài)學(xué)一詞通常指生物學(xué)的一個(gè)分支,它用于處理動(dòng)物和植物的形狀和結(jié)構(gòu)。在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的語(yǔ)境中也使用該詞來(lái)作為提取圖像分量的一種工具,這些分量在表示和描述區(qū)域形狀(如邊界,骨骼和凸殼)時(shí)是很有用的。此外,我們還很關(guān)注用于預(yù)處理和后處理的形態(tài)學(xué)技術(shù),如形態(tài)學(xué)濾波、細(xì)化和裁剪。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本運(yùn)算數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本運(yùn)算有4個(gè):腐蝕、膨脹、開啟和閉合。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法利用一個(gè)稱作結(jié)構(gòu)元素的”探針”收集圖像的信息,當(dāng)探針在圖像中不斷移動(dòng)時(shí),便可考察圖像各個(gè)部分之間的相互關(guān)系,從而了解圖像的結(jié)構(gòu)特征。在連續(xù)空間中,灰度圖像的腐蝕、膨脹、開啟和閉合運(yùn)算分別表述如下。腐蝕腐蝕“收縮”或“細(xì)化”二值圖像中的對(duì)象。收縮的方式和程度由一個(gè)結(jié)構(gòu)元素控制。數(shù)學(xué)上,A被B腐蝕,記為AΘB,定義為:換言之,A被B腐蝕是所有結(jié)構(gòu)元素的原點(diǎn)位置的集合,其中平移的B與A的背景并不疊加。膨脹膨脹是在二值圖像中“加長(zhǎng)”或“變粗”的操作。這種特殊的方式和變粗的程度由一個(gè)稱為結(jié)構(gòu)元素的集合控制。結(jié)構(gòu)元素通常用0和1的矩陣表示。數(shù)學(xué)上,膨脹定義為集合運(yùn)算。A被B膨脹,記為A⊕B,定義為:其中,Φ為空集,B為結(jié)構(gòu)元素??傊珹被B膨脹是所有結(jié)構(gòu)元素原點(diǎn)位置組成的集合,其中映射并平移后的B至少與A的某些部分重疊。這種在膨脹過程中對(duì)結(jié)構(gòu)元素的平移類似于空間卷積。膨脹滿足交換律,即A⊕B=B⊕A。在圖像處理中,我們習(xí)慣令A(yù)⊕B的第一個(gè)操作數(shù)為圖像,而第二個(gè)操作數(shù)為結(jié)構(gòu)元素,結(jié)構(gòu)元素往往比圖像小得多。膨脹滿足結(jié)合律,即A⊕(B⊕C)=(A⊕B)⊕C。假設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)元素B可以表示為兩個(gè)結(jié)構(gòu)元素B1和B2的膨脹,即B=B1⊕B2,則A⊕B=A⊕(B1⊕B2)=(A⊕B1)⊕B2,換言之,用B膨脹A等同于用B1先膨脹A,再用B2膨脹前面的結(jié)果。我們稱B能夠分解成B1和B2兩個(gè)結(jié)構(gòu)元素。結(jié)合律很重要,因?yàn)橛?jì)算膨脹所需要的時(shí)間正比于結(jié)構(gòu)元素中的非零像素的個(gè)數(shù)。通過結(jié)合律,分解結(jié)構(gòu)元素,然后再分別用子結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行膨脹操作往往會(huì)實(shí)現(xiàn)很客觀的速度的增長(zhǎng)。 A被B的形態(tài)學(xué)開運(yùn)算可以記做A?B,這種運(yùn)算是A被B腐蝕后再用B來(lái)膨脹腐蝕結(jié)果,即:開運(yùn)算的數(shù)學(xué)公式為:其中,∪從幾何學(xué)上講,A·B是所有不與A重疊的B的平移的并集。想開運(yùn)算一樣,形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算會(huì)平滑對(duì)象的輪廓。然后,與開運(yùn)算不同的是,閉運(yùn)算一般會(huì)將狹窄的缺口連接起來(lái)形成細(xì)長(zhǎng)的彎口,并填充比結(jié)構(gòu)元素小的洞。基于這些基本運(yùn)算可以推導(dǎo)和組合成各種數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)用算法,用它們可以進(jìn)行圖像形狀和結(jié)構(gòu)的分析及處理,包括圖像分割、特征提取、邊界檢測(cè)、圖像降噪、圖像增強(qiáng)和恢復(fù)等。

5,數(shù)字圖像處理中的膨脹原理是怎樣的

1.圖像細(xì)化的基本原理 ⑴ 圖像形態(tài)學(xué)處理的概念 數(shù)字圖像處理中的形態(tài)學(xué)處理是指將數(shù)字形態(tài)學(xué)作為工具從圖像中提取對(duì)于表達(dá)和描繪區(qū)域形狀有用處的圖像分量,比如邊界、骨架以及凸殼,還包括用于預(yù)處理或后處理的形態(tài)學(xué)過濾、細(xì)化和修剪等。圖像形態(tài)學(xué)處理中我們感興趣的主要是二值圖像。 在二值圖像中,所有黑色像素的集合是圖像完整的形態(tài)學(xué)描述,二值圖像的各個(gè)分量是Z2的元素。假定二值圖像A和形態(tài)學(xué)處理的結(jié)構(gòu)元素B是定義在笛卡兒網(wǎng)格上的集合,網(wǎng)格中值為1的點(diǎn)是集合的元素,當(dāng)結(jié)構(gòu)元素的原點(diǎn)移到點(diǎn)(x,y)時(shí),記為Sxy,為簡(jiǎn)單起見,結(jié)構(gòu)元素為3x3,且全都為1,在這種限制下,決定輸出結(jié)果的是邏輯運(yùn)算。 ⑵ 二值圖像的邏輯運(yùn)算 邏輯運(yùn)算盡管本質(zhì)上很簡(jiǎn)單,但對(duì)于實(shí)現(xiàn)以形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)額圖像處理算法是一種有力的補(bǔ)充手段。在圖像處理中用到的主要邏輯運(yùn)算是:與、或和非(求補(bǔ)),它們可以互相組合形成其他邏輯運(yùn)算。 ⑶ 膨脹和腐蝕 膨脹和腐蝕這兩種操作是形態(tài)學(xué)處理的基礎(chǔ),許多形態(tài)學(xué)算法都是以這兩種運(yùn)算為基礎(chǔ)的。 ① 膨脹 是以得到B的相對(duì)與它自身原點(diǎn)的映像并且由z對(duì)映像進(jìn)行移位為基礎(chǔ)的。A被B膨脹是所有位移z的集合,這樣, 和A至少有一個(gè)元素是重疊的。我們可以把上式改寫為: 結(jié)構(gòu)元素B可以看作一個(gè)卷積模板,區(qū)別在于膨脹是以集合運(yùn)算為基礎(chǔ)的,卷積是以算術(shù)運(yùn)算為基礎(chǔ)的,但兩者的處理過程是相似的。 ⑴ 用結(jié)構(gòu)元素B,掃描圖像A的每一個(gè)像素 ⑵ 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作 ⑶ 如果都為0,結(jié)果圖像的該像素為0。否則為1 ② 腐蝕 對(duì)Z中的集合A和B,B對(duì)A進(jìn)行腐蝕的整個(gè)過程如下: ⑴ 用結(jié)構(gòu)元素B,掃描圖像A的每一個(gè)像素 ⑵ 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作 ⑶ 如果都為1,結(jié)果圖像的該像素為1。否則為0 腐蝕處理的結(jié)果是使原來(lái)的二值圖像減小一圈。 ⑷ 擊中(匹配)或擊不中變換 假設(shè)集合A是由3個(gè)子集X,Y和Z組成的集合,擊中(匹配)的目的是要在A中找到X的位置,我們?cè)O(shè)X被包圍在一個(gè)小窗口W中,與W有關(guān)的X的局部背景定義為集合的差(W-X),則X在A內(nèi)能得到精確擬合位置集合是由X對(duì)A的腐蝕后由(W-X)對(duì)A的補(bǔ)集Ac腐蝕的交集,這個(gè)交集就是我們要找的位置,我們用集合B來(lái)表示由X和X的背景構(gòu)成的集合,我們可以令B=(B1,B2),這里B1=X,B2=(W-X),則在A中對(duì)B進(jìn)行匹配可以表示為: A⊙B 我們稱為形態(tài)學(xué)上的擊中或擊不中變換。 ⑸ 細(xì)化 圖像細(xì)化一般作為一種圖像預(yù)處理技術(shù)出現(xiàn),目的是提取源圖像的骨架,即是將原圖像中線條寬度大于1個(gè)像素的線條細(xì)化成只有一個(gè)像素寬,形成“骨架”,形成骨架后能比較容易的分析圖像,如提取圖像的特征。 細(xì)化基本思想是“層層剝奪”,即從線條邊緣開始一層一層向里剝奪,直到線條剩下一個(gè)像素的為止。圖像細(xì)化大大地壓縮了原始圖像地?cái)?shù)據(jù)量,并保持其形狀的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變,從而為文字識(shí)別中的特征抽取等應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。細(xì)化算法應(yīng)滿足以下條件: ① 將條形區(qū)域變成一條薄線; ② 薄線應(yīng)位與原條形區(qū)域的中心; ③ 薄線應(yīng)保持原圖像的拓?fù)涮匦浴? 細(xì)化分成串行細(xì)化和并行細(xì)化,串行細(xì)化即是一邊檢測(cè)滿足細(xì)化條件的點(diǎn),一邊刪除細(xì)化點(diǎn);并行細(xì)化即是檢測(cè)細(xì)化點(diǎn)的時(shí)候不進(jìn)行點(diǎn)的刪除只進(jìn)行標(biāo)記,而在檢測(cè)完整幅圖像后一次性去除要細(xì)化的點(diǎn)。 常用的圖像細(xì)化算法有hilditch算法,pavlidis算法和rosenfeld算法等。 注:進(jìn)行細(xì)化算法前要先對(duì)圖像進(jìn)行二值化,即圖像中只包含“黑”和“白”兩種顏色。 還可以參考:http://blog.csdn.net/sunny3106/archive/2007/08/15/1745485.aspx 關(guān)鍵詞是 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué),

6,圖像處理中的腐蝕與膨脹是什么意思

圖像處理分為多種,對(duì)于不同的圖像腐蝕和膨脹的定義不同。1、形態(tài)學(xué)圖像處理是在圖像中移動(dòng)一個(gè)結(jié)構(gòu)元素,然后將結(jié)構(gòu)元素與下面的二值圖像進(jìn)行交、并等集合運(yùn)算;先腐蝕后膨脹的過程稱為開運(yùn)算。它具有消除細(xì)小物體,在纖細(xì)處分離物體和平滑較大物體邊界的作用。先膨脹后腐蝕的過程稱為閉運(yùn)算。它具有填充物體內(nèi)細(xì)小空洞,連接鄰近物體和平滑邊界的作用。2、對(duì)灰度圖像的膨脹(或腐蝕)操作有兩類效果:(1)如果結(jié)構(gòu)元素的值都為正的,則輸出圖像會(huì)比輸入圖像亮(或暗);(2)根據(jù)輸入圖像中暗(或亮)細(xì)節(jié)的灰度值以及它們的形狀相對(duì)于結(jié)構(gòu)元素的關(guān)系,它們?cè)谶\(yùn)算中或被消減或被除掉。腐蝕就是使用算法,將圖像的邊緣腐蝕掉。作用就是將目標(biāo)的邊緣的“毛刺”踢除掉。膨脹就是使用算法,將圖像的邊緣擴(kuò)大些。作用就是將目標(biāo)的邊緣或者是內(nèi)部的坑填掉。使用相同次數(shù)的腐蝕與膨脹,可以使目標(biāo)表面更平滑。擴(kuò)展資料:1、圖像變換:由于圖像陣列很大,直接在空間域中進(jìn)行處理,涉及計(jì)算量很大。因此,往往采用各種圖像變換的方法,如傅立葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換等間接處理技術(shù),將空間域的處理轉(zhuǎn)換為變換域處理,不僅可減少計(jì)算量,而且可獲得更有效的處理。目前新興研究的小波變換在時(shí)域和頻域中都具有良好的局部化特性,它在圖像處理中也有著廣泛而有效的應(yīng)用。2、圖像編碼壓縮:圖像編碼壓縮技術(shù)可減少描述圖像的數(shù)據(jù)量(即比特?cái)?shù)),以便節(jié)省圖像傳輸、處理時(shí)間和減少所占用的存儲(chǔ)器容量。壓縮可以在不失真的前提下獲得,也可以在允許的失真條件下進(jìn)行。編碼是壓縮技術(shù)中最重要的方法,它在圖像處理技術(shù)中是發(fā)展最早且比較成熟的技術(shù)。3、圖像增強(qiáng)和復(fù)原:圖像增強(qiáng)和復(fù)原的目的是為了提高圖像的質(zhì)量,如去除噪聲,提高圖像的清晰度等。圖像增強(qiáng)不考慮圖像降質(zhì)的原因,突出圖像中所感興趣的部分。如強(qiáng)化圖像高頻分量,可使圖像中物體輪廓清晰,細(xì)節(jié)明顯;如強(qiáng)化低頻分量可減少圖像中噪聲影響。圖像復(fù)原要求對(duì)圖像降質(zhì)的原因有一定的了解,一般講應(yīng)根據(jù)降質(zhì)過程建立“降質(zhì)模型”,再采用某種濾波方法,恢復(fù)或重建原來(lái)的圖像參考資料來(lái)源:百度百科-圖像處理
膨脹和腐蝕膨脹和腐蝕這兩種操作是形態(tài)學(xué)處理的基礎(chǔ),許多形態(tài)學(xué)算法都是以這兩種運(yùn)算為基礎(chǔ)的.① 膨脹是以得到B的相對(duì)與它自身原點(diǎn)的映像并且由z對(duì)映像進(jìn)行移位為基礎(chǔ)的.A被B膨脹是所有位移z的集合,這樣,和A至少有一個(gè)元素是重疊的.我們可以把上式改寫為:結(jié)構(gòu)元素B可以看作一個(gè)卷積模板,區(qū)別在于膨脹是以集合運(yùn)算為基礎(chǔ)的,卷積是以算術(shù)運(yùn)算為基礎(chǔ)的,但兩者的處理過程是相似的.⑴ 用結(jié)構(gòu)元素B,掃描圖像A的每一個(gè)像素⑵ 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作⑶ 如果都為0,結(jié)果圖像的該像素為0.否則為1② 腐蝕對(duì)Z中的集合A和B,B對(duì)A進(jìn)行腐蝕的整個(gè)過程如下:⑴ 用結(jié)構(gòu)元素B,掃描圖像A的每一個(gè)像素⑵ 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作⑶ 如果都為1,結(jié)果圖像的該像素為1.否則為0腐蝕處理的結(jié)果是使原來(lái)的二值圖像減小一圈.⑷ 擊中(匹配)或擊不中變換
圖像處理分為多種,對(duì)于不同的圖像腐蝕和膨脹的定義不同。1. 形態(tài)學(xué)圖像處理是在圖像中移動(dòng)一個(gè)結(jié)構(gòu)元素,然后將結(jié)構(gòu)元素與下面的二值圖像進(jìn)行交、并等集合運(yùn)算;先腐蝕后膨脹的過程稱為開運(yùn)算。它具有消除細(xì)小物體,在纖細(xì)處分離物體和平滑較大物體邊界的作用。先膨脹后腐蝕的過程稱為閉運(yùn)算。它具有填充物體內(nèi)細(xì)小空洞,連接鄰近物體和平滑邊界的作用。2. 對(duì)灰度圖像的膨脹(或腐蝕)操作有兩類效果:(1)如果結(jié)構(gòu)元素的值都為正的,則輸出圖像會(huì)比輸入圖像亮(或暗);(2)根據(jù)輸入圖像中暗(或亮)細(xì)節(jié)的灰度值以及它們的形狀相對(duì)于結(jié)構(gòu)元素的關(guān)系,它們?cè)谶\(yùn)算中或被消減或被除掉。3. 腐蝕和膨脹的算法有多種,如果需要源碼可參考:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b205d630100sgk1.html
將圖形表面不斷擴(kuò)散以達(dá)到支除小孔的效果,這樣的處理稱為擴(kuò)張,也可稱為膨脹;反復(fù)去除圖形表面像素,將圖形逐步縮小,以達(dá)到消去點(diǎn)狀圖形的效果,這樣的處理稱為收縮,也可稱為腐蝕。
開操作時(shí)先腐蝕后膨脹,用來(lái)消除小物體、在纖細(xì)點(diǎn)處分離物體、平滑較大物體的邊界的同時(shí)并不明顯改變其面積。數(shù)字圖像由各點(diǎn)像素組成,灰度圖像可以看成是一個(gè)二維矩陣,比如對(duì)于320×240的圖像來(lái)說,共有320×240個(gè)點(diǎn)的值構(gòu)成該圖像,灰度圖像與背景圖像作減法就是對(duì)應(yīng)的320×240個(gè)點(diǎn)的值相減,對(duì)應(yīng)點(diǎn)相差值比較大時(shí),斷定該點(diǎn)為前景點(diǎn)。這應(yīng)該屬于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的方面的知識(shí)。
腐蝕就是使用算法,將圖像的邊緣腐蝕掉。作用就是將目標(biāo)的邊緣的“毛刺”踢除掉。膨脹就是使用算法,將圖像的邊緣擴(kuò)大些。作用就是將目標(biāo)的邊緣或者是內(nèi)部的坑填掉。使用相同次數(shù)的腐蝕與膨脹,可以使目標(biāo)表面更平滑
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