MATLAB实现的灰度图像形态学膨胀与腐蚀算法

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了灰度图像的形态学膨胀与腐蚀算法，支持自定义结构元素进行非线性滤波。膨胀操作可扩展亮区并填充暗区孔洞，腐蚀操作则收缩亮区并消除细小亮斑，适用于图像预处理与特征增强。

详 情 说 明

灰度图像形态学处理算法实现

项目介绍

本项目实现了灰度图像的形态学基本操作，重点研究并开发了膨胀与腐蚀算法。通过自定义结构元素对单通道灰度图像进行非线性滤波处理，能够有效扩展或收缩图像中的亮区域，实现图像增强、噪声消除等处理效果。项目提供完整的算法实现和可视化分析功能，便于用户直观观察处理效果。

功能特性

• 灰度形态学操作：支持膨胀和腐蚀两种基本形态学运算
• 自定义结构元素：用户可灵活定义结构元素的尺寸、形状和权重
• 可视化对比：同时显示原始图像、结构元素示意图和处理结果图像
• 性能分析：提供处理时间统计和图像质量评估指标
• 鲁棒性处理：采用边界扩展策略确保图像边缘区域的处理准确性

使用方法

1. 准备输入图像（单通道灰度图，uint8格式）
2. 定义结构元素矩阵（二进制或数值型矩阵）
3. 选择操作类型（膨胀或腐蚀）
4. 运行主程序，获取处理结果
5. 查看可视化对比图和性能统计信息

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持常见图像格式（BMP、PNG、JPG等）

文件说明

主程序文件整合了图像读取与预处理、结构元素配置与验证、形态学算法调度执行、结果输出与可视化展示等核心功能。具体实现了用户交互接口定义、图像数据处理流程控制、边界条件处理机制、像素邻域极值计算逻辑，以及多维度性能指标评估体系。该文件作为项目入口点，协调各功能模块协同工作，确保算法执行的完整性和准确性。