Kas ir morfoloģiskā attēlu apstrāde?

Morfoloģiskā attēlu apstrāde ir paņēmiens attēla pikseļu modificēšanai. Pelēktoņu attēla gadījumā pikseļi tiek identificēti ar binārajām vērtībām 0 un 1, un process tiek veikts, izmantojot sarežģītus attēlu apstrādes algoritmus vai matemātiski mazāk sarežģītas darbības. Tie ietver eroziju un paplašināšanos, kā arī atvēršanu un aizvēršanu. Morfoloģiskās attēlu apstrādes mērķis ir noņemt no attēla nevēlamus artefaktus vai uzlabot tā skaidrību. To izmanto tādās lietojumprogrammās kā pirkstu nospiedumu apstrāde, attēlu skatīšana no kosmosa teleskopiem un medicīniskās skenēšanas analīze.

Objektu attēlā attēlo noteikta pikseļu kopa, ko sauc par objekta pikseļiem. Fona pikseļi ir attēloti atsevišķi un ir balti. Erozijas darbība pārvērš pikseļus, kas saistīti ar objekta robežu, par pikseļiem fonā, savukārt ar dilatāciju robežojošie fona pikseļi tiek mainīti uz tiem, kas saistīti ar objektu. Objekti erozijas procesa laikā kļūst mazāki, un paplašināšanās laikā tie palielinās vai pat saplūst.

Abas darbības var apvienot morfoloģiskā attēla apstrādē, tāpēc attēlu var rediģēt, veicot eroziju un pēc tam dilatāciju, kā rezultātā tiek atvērts. Šādā veidā no objekta var noņemt pavedienus un izolētus pikseļus, lai attēlu izlīdzinātu. Fona pikseļus var filtrēt, izmantojot aizvēršanas darbību, kas var noņemt caurumus un pikseļus, par kuriem jau zināms, ka tie nav īstajā vietā. Vēl viens morfoloģiskās attēlu apstrādes paņēmiens tiek saukts par skeletonizāciju, kuras laikā var noņemt papildu pikseļus, veidojot atsevišķas līnijas. To bieži izmanto pirkstu nospiedumu apstrādei.

Attēlu apstrādes lietojumprogrammas izmanto dažus noteikumus, lai mainītu attēla vizualizāciju, vai izmanto kopu teoriju — matemātisku jēdzienu, kas bieži vien ir sarežģītāks nekā nepieciešams. Mainot pikseļus no objekta uz fonu, programma ņem vērā tikai ar objektu saistītos pikseļus. Tas arī koncentrējas uz malu apgabaliem, tāpēc blakus esošie fona pikseļi tiek analizēti, pirms var mainīt melnos pikseļus. Ja objekta pikselis ir jāmaina, tam ir jāatrodas vairāk nekā vienam līdzīgam pikselim, jo ​​pikseļu noņemšana rindas beigās var izkropļot attēlu.

Morfoloģiskās attēlu apstrādes programmas pamatā ir ideja par objektu saglabāšanu veselumā. Ja pikseļa noņemšana izjauks vienu objektu, programma to nenoņems. Attēlu apstrādes tehnoloģija sastāv no dažādām programmatūras programmām, kas var ļaut atskaņot attēla izmaiņas, attīt izmaiņas, lai atgrieztos vēlamajās konfigurācijās, un analizēt, kā konkrētas izmaiņas ietekmē attēla daļas.