数字图像处理实验十

数字图像处理
实验
实验十：形态学运算
学院：信息工程学院
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专业及班级：
指导教师：
一、实验目的
学习常见的数学形态学运算基本方法，了解腐蚀、膨胀、开运算、闭运算取得的效果，培养处理实际图像的能力，并为课堂教学提供配套的实践机会。

二、实验内容
利用MatLab工具箱中关于数学形态学运算的函数，计算本指导书中指定二值图像进行处理。

下面是使用数学形态学运算的函数对图像进行处理的MATLAB程序：
I=imread('Plane2.jpg');
level = graythresh(I); %得到合适的阈值
bw = im2bw(I,level); %二值化
SE = strel('square',3); %设置膨胀结构元素
BW1 = imdilate(bw,SE); %膨胀
SE1 = strel('arbitrary',eye(5)); %设置腐蚀结构元素
BW2 = imerode(bw,SE1); %腐蚀
BW3 = bwmorph(bw, 'open'); %开运算
BW4 = bwmorph(bw, 'close'); %闭运算
imshow(I);
figure,imshow(bw);
figure,imshow(BW1);
figure,imshow(BW2);
figure,imshow(BW3);
figure,imshow(BW4);
三、实验具体实现
1.调入并显示图像Plane
2.jpg；
2.选取合适的阈值，得到二值化图像Plane2-2.jpg；
3.设置结构元素；
4.对得到的二值图像Plane2-2.jpg进行腐蚀运算；
5.对得到的二值图像Plane2-2.jpg进行膨胀运算；
6.对得到的二值图像Plane2-2.jpg进行开运算；
7.对得到的二值图像Plane2-2.jpg进行闭运算；
8.将两种处理方法的结果作比较；
程序：
I=imread('1.jpg');
level = graythresh(I);
bw = im2bw(I,level);
SE = strel('square',3);
BW1 = imdilate(bw,SE);
SE1 = strel('arbitrary',eye(5));
BW2 = imerode(bw,SE1);
BW3 = bwmorph(bw, 'open');
BW4 = bwmorph(bw, 'close');
imshow(I);
figure,imshow(bw);
figure,imshow(BW1);
figure,imshow(BW2);
figure,imshow(BW3);
figure,imshow(BW4);
截图：
四、思考题
1. 结合实验内容，评价腐蚀运算与膨胀运算的效果。

腐蚀是一种消除边界点，它使边界向内部收缩，消除小且无意义的物体。

膨胀是将与物体接触的所有背景点合并到该物体中，使边界向外部扩张的过程。

可以用来填补物体中的空洞。

2. 结合实验内容，评价开运算与闭运算的效果。

先腐蚀后膨胀的过程称为开运算。

实验中，开运算能够去除孤立的小点，毛刺和小桥(即连通两块区域的小点)，而总的位置和形状不变。

先膨胀后腐蚀称为闭运算。

实验中，闭运算能够填平小湖(即小孔)，弥合小裂缝，而总的位置和形状不变。

3. 腐蚀、膨胀、开、闭运算的适用条件是什么？
由于噪声的影响，图象在阈值化后所得到边界往往是很不平滑的，物体区域具有一些噪声孔，背景区域上散布着一些小的噪声物体。

连续的开和闭运算可以有效地改善这种情况。

有时需要经过多次腐蚀之后再加上相同次数的膨胀，才可以产生比较好的效果。

五、实验小结。