膨胀与腐蚀

资 源 简 介

膨胀与腐蚀

详 情 说 明

膨胀与腐蚀是数字图像处理中两种基本的形态学操作，它们在图像预处理和修复中扮演着重要角色。

膨胀操作通过扩大图像中的亮区域来填充小孔和连接断裂的部分。它使用一个结构元素（通常是小的方形或圆形核）在图像上滑动。当结构元素与图像中的任何前景像素重叠时，输出图像中的对应位置就会被设为前景。这种操作特别适用于消除图像中的细小暗区域或连接被分割的物体。

腐蚀操作则是膨胀的反向操作，它通过缩小亮区域来消除小的孤立点。同样使用结构元素滑动，但只有当结构元素完全包含在图像的前景中时，中心像素才会被保留。这能有效去除图像中的细小亮噪声和分离粘连的物体。

在图像修复领域，膨胀操作常被用作预处理步骤。以TV模型修复为例，首先对掩膜图像（标记需要修复的区域）进行膨胀操作，可以扩大需要修复的区域边界。这样做的好处是让修复算法有更多上下文信息可用，从而产生更自然的修复结果，特别是在边缘过渡区域表现得更加平滑。

这两种操作常被组合使用，形成开运算（先腐蚀后膨胀）和闭运算（先膨胀后腐蚀），可以针对不同的应用场景进行更精细的图像处理。