Существенной частью операций морфологического расширения и эрозии является структурный элемент, используемый для исследования входного изображения. Элемент структурирования представляет собой матрицу, которая идентифицирует пиксель в обрабатываемом изображении и определяет окрестность, используемую при обработке каждого пикселя. Как правило, структурный элемент выбирается того же размера и формы, что и объекты, которые требуется обработать на входном изображении. Например, чтобы найти линии на изображении, создайте линейный структурный элемент.
Существует два типа элементов структурирования: плоский и нефлатный. Плоский элемент структурирования - это двоично-значимая окрестность, 2-D или многомерная, в которой истинные пиксели включены в морфологические вычисления, а ложные пиксели - нет. Центральный пиксель элемента структурирования, называемый началом координат, идентифицирует пиксель в обрабатываемом изображении. Используйте strel 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.
Нелестный структурирующий элемент - это матрица типа double который идентифицирует пиксель в обрабатываемом изображении и определяет окрестность, используемую при обработке этого пикселя. Нелестный структурный элемент содержит конечные значения, используемые в качестве аддитивных смещений в морфологическом вычислении. Центральный пиксель матрицы, называемый началом координат, идентифицирует пиксель в обрабатываемом изображении. Пикселы по соседству со значением -Inf не используются в вычислениях. Используйте offsetstrel для создания непластового структурного элемента. Непластовые элементы структурирования можно использовать только с изображениями в градациях серого.
Морфологические функции используют этот код для получения координат начала структурирования элементов любого размера и размерности:
origin = floor((size(nhood)+1)/2)
где nhood - окрестность, определяющая элемент структурирования. Чтобы увидеть окрестность плоского структурного элемента, просмотрите Neighborhood имущества strel объект. Чтобы увидеть окрестность нелетучего структурного элемента, просмотрите Offset имущества offsetstrel объект.
Например, следующее иллюстрирует начало координат плоского ромбовидного структурирующего элемента.
Для повышения производительности strel и offsetstrel функции могут разбивать элементы структурирования на более мелкие части, метод, известный как декомпозиция элементов структурирования.
Например, расширение квадратным структурным элементом 11 на 11 может быть осуществлено путем расширения сначала структурным элементом 1 на 11, а затем структурным элементом 11 на 1. Это приводит к теоретическому улучшению скорости в 5,5 раз, хотя на практике фактическое улучшение скорости несколько меньше.
Декомпозиции структурных элементов, используемые для 'disk' и 'ball' формы являются приближениями; все остальные разложения являются точными. Декомпозиция не используется с произвольным элементом структурирования, если она не является плоским элементом структурирования, матрица окрестности которого равна всем 1.
Для просмотра последовательности элементов структурирования, используемых в декомпозиции, используйте decompose способ. Оба strel объекты и offsetstrel объекты поддерживают методы разложения. decompose возвращает массив элементов структурирования, образующих декомпозицию. Например, здесь представлены элементы структурирования, созданные при разложении ромбовидного элемента структурирования.
SE = strel('diamond',4)
SE =
strel is a diamond shaped structuring element with properties:
Neighborhood: [9x9 logical]
Dimensionality: 2Вызовите метод разложения. Метод возвращает массив элементов структурирования.
decompose(SE)
ans =
3x1 strel array with properties:
Neighborhood
Dimensionality