Морфологический структурный элемент
A strel объект представляет собой плоский морфологический структурирующий элемент, являющийся неотъемлемой частью операций морфологического расширения и эрозии.
Плоский структурный элемент - это двоично-значимая окрестность, 2-D или многомерная, в которой true пикселы включаются в морфологические вычисления, и false пиксели отсутствуют. Центральный пиксель элемента структурирования, называемый началом координат, идентифицирует пиксель в обрабатываемом изображении. Используйте strel (описано ниже) для создания плоского структурного элемента. Плоские элементы структурирования можно использовать как с двоичными изображениями, так и с изображениями в оттенках серого. На следующем рисунке показан плоский структурирующий элемент.
Для создания непластового структурного элемента используйте offsetstrel.
SE = strel('diamond', создает ромбовидный структурный элемент, где r)r определяет расстояние от начала элемента структурирования до точек алмаза.
SE = strel('disk', создает дискообразный структурирующий элемент, где r,n)r задает радиус и n указывает количество элементов структурирования линий, используемых для аппроксимации формы диска. Морфологические операции с использованием дисковых аппроксимаций выполняются намного быстрее, когда элемент структурирования использует аппроксимации.
SE = strel('octagon', создает восьмиугольный структурный элемент, где r)r определяет расстояние от начала элемента структурирования до сторон восьмиугольника, измеренное по горизонтальной и вертикальной осям. r должно быть неотрицательным кратным 3.
SE = strel('rectangle', создает прямоугольный структурирующий элемент размера [m n])[m n].
SE = strel('cube', создает 3-D кубический структурный элемент, ширина которого равна w)w пикселы.
SE = strel('cuboid', создает 3-D кубовидный структурный элемент размера [m n p])[m n p].
Следующие синтаксисы все еще работают, но offsetstrel является предпочтительным способом создания этих форм нелетучих структурных элементов:
SE = strel('arbitrary',nhood,h)
SE = strel('ball',r,h,n)
Следующие синтаксисы все еще работают, но не рекомендуются для использования:
SE = strel('pair',offset)
SE = strel('periodicline',p,v)
Создайте квадратный структурный элемент 11 на 11.
SE = strel('square', 11)SE =
strel is a square shaped structuring element with properties:
Neighborhood: [11x11 logical]
Dimensionality: 2
Создайте линейный структурный элемент длиной 10 под углом 45 градусов.
SE = strel('line', 10, 45)SE =
strel is a line shaped structuring element with properties:
Neighborhood: [7x7 logical]
Dimensionality: 2
Просмотрите элемент структурирования.
SE.Neighborhood
ans = 7x7 logical array
0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
Создайте дискообразный структурный элемент радиусом 15.
SE3 = strel('disk', 15)SE3 =
strel is a disk shaped structuring element with properties:
Neighborhood: [29x29 logical]
Dimensionality: 2
Отображение дискообразного структурного элемента.
figure imshow(SE3.Neighborhood)
Создайте 3-D сферический структурный элемент радиусом 15.
SE = strel('sphere', 15)SE =
strel is a sphere shaped structuring element with properties:
Neighborhood: [31x31x31 logical]
Dimensionality: 3
Просмотрите элемент структурирования.
figure isosurface(SE.Neighborhood)
Элементы структурирования, не использующие аппроксимации (n = 0) не подходят для вычисления гранулометрии.
Для всех фигур, кроме 'arbitrary', элементы структурирования конструируют с использованием семейства методов, известных в совокупности как декомпозиция элементов структурирования. Принцип состоит в том, что расширение некоторыми крупными структурирующими элементами может быть вычислено быстрее путем расширения последовательностью меньших структурирующих элементов. Например, расширение с помощью квадратного структурного элемента 11 на 11 может быть осуществлено путем расширения сначала с помощью структурного элемента 1 на 11, а затем с помощью структурного элемента 11 на 1. Это приводит к теоретическому улучшению рабочих характеристик в 5,5 раза, хотя на практике фактическое улучшение рабочих характеристик несколько меньше. Декомпозиции структурных элементов, используемые для 'disk' форма является приближением - все остальные разложения точны.
[1] ван ден Бумгард, R и Р. ван Бален, «Методы быстрых морфологических преобразований изображений с использованием растровых изображений», компьютерное видение, графика и обработка изображений: графические модели и обработка изображений, том 54, номер 3, стр. 252-254, май 1992.
[2] Адамс, Р., «Радиальное разложение дисков и сфер», Компьютерное зрение, Графика и Обработка изображений: Графические модели и Обработка изображений, Том 55, Номер 5, стр. 325-332, Сентябрь 1993.
[3] Джонс, Р. и П. Сойль, «Периодические строки: определение, каскады и применение к гранулометрию», Pattern Recognition Letters, Vol. 17, pp. 1057-1063, 1996.