OpenCV C++開發 第二節：圖像處理（六、形態學操作、形態學應用之提取水平垂直線）

一、形態學操作

代碼：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace cv;
int main(int argc, char** argv) {
	Mat src, dst;
	src = imread("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\test.png");
	if (!src.data) {
		printf("could not load image...\n");
	}
	namedWindow("input image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("input image", src);
	char output_title[] = "morphology demo";
	namedWindow(output_title, CV_WINDOW_AUTOSIZE);

	Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(11, 11), Point(-1, -1));
	morphologyEx(src, dst, CV_MOP_OPEN, kernel);//形態學操作
	imshow(output_title, dst);

	waitKey(0);
	return 0;
}

以上代碼中主要的幾個知識點解釋下：

1.Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(11, 11), Point(-1, -1));

這裏還是之前講到的掩膜的設置。

MORPH_RECT是方形，MORPH_CROSS是十字形結構，MORPH_ELLIPSE是橢圓形。
第二個Size參數是掩膜的大小。

2.morphologyEx(src, dst, CV_MOP_OPEN, kernel);

這裏是形態學操作的方法，常用的五種類型：

（1）CV_MOP_OPEN

開操作。相當於先腐蝕後膨脹，可以去掉小的白色對象。如下圖。

（2）CV_MOP_CLOSE

閉操作。相當於先膨脹後腐蝕，可以填充小的黑色洞。如下圖。

（3）CV_MOP_GRADIENT

形態學梯度。相當於膨脹減去腐蝕。如下圖

（4）CV_MOP_TOPHAT

頂帽。相當於原圖像與開操作的差值圖像。如下圖。

（5）CV_MOP_BLACKHAT

黑帽。相當於閉操作與源圖像的差值圖像。如下圖。

二、形態學應用之提取水平垂直線

代碼：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace cv;
int main(int argc, char** argv) {
	Mat src, dst;
	src = imread("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\line.png");
	if (!src.data) {
		printf("could not load image...\n");
		return -1;
	}

	char INPUT_WIN[] = "input image";
	char OUTPUT_WIN[] = "result image";
	namedWindow(INPUT_WIN, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow(INPUT_WIN, src);

	Mat gray_src;
	cvtColor(src, gray_src, CV_BGR2GRAY);
	imshow("gray image", gray_src);

	Mat binImg;
	adaptiveThreshold(~gray_src, binImg, 255, ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, THRESH_BINARY, 15, -2);
	imshow("binary image", binImg);

	// 水平結構元素
	Mat hline = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(src.cols / 16, 1), Point(-1, -1));
	// 垂直結構元素
	Mat vline = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(1, src.rows / 16), Point(-1, -1));
	// 矩形結構
	Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(3, 3), Point(-1, -1));

	Mat temp;
	erode(binImg, temp, hline);//hline是獲取橫線，vline是豎線
	dilate(temp, dst, hline);//hline是獲取橫線，vline是豎線
	// morphologyEx(binImg, dst, CV_MOP_OPEN, vline);//上面兩行可以用這個替代，開操作。
	bitwise_not(dst, dst);
	//blur(dst, dst, Size(3, 3), Point(-1, -1));
	imshow("Final Result", dst);

	waitKey(0);
	return 0;
}

這張是原圖，可右鍵另存做測試，也可以自己畫一張。

以上代碼中主要的幾個知識點解釋下：

1.cvtColor(src, gray_src, CV_BGR2GRAY);

變灰度圖。

2.adaptiveThreshold(~gray_src, binImg, 255, ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, THRESH_BINARY, 15, -2);

變成二值圖像。就是隻有黑色和白色兩種的圖。

3.erode(binImg, temp, hline);
    dilate(temp, dst, hline);

這裏相是先腐蝕後膨脹，就是形態學開操作。

橫線獲取：用一像素高的水平掩膜去計算。

豎線獲取：用一像素寬的豎直掩膜去計算。

4.bitwise_not(dst, dst);

全部取反操作。白色變黑色，黑色變白色。

最後的效果如圖：