OpenCV-膨胀cv::dilate

Posted 2021-07-28 翟大宝Steven

原理

       形态学是图像处理中常见的名词，图像处理的形态学基本属于数学形态学的范畴，是一门建立在格论和拓扑学基础上的图像分析学科。膨胀操作是其中最基本的一种运算。

       简单来说，膨胀就是通过一个蒙版进行图像像素值的修改。针对某一像素点，以其为中心建立蒙版，蒙版中的最大值赋值给该像素点，这就实现了膨胀操作；当处理二值化图像时，图像只有0和255的数值，如果某一灰度值为0的点的蒙版中出现了255，则将该点置为255。效果图见下方图1图2。

函数原型

void dilate( InputArray src, OutputArray dst, InputArray kernel,
             Point anchor = Point(-1,-1), int iterations = 1,
             int borderType = BORDER_CONSTANT,
             const Scalar& borderValue = morphologyDefaultBorderValue() );

参数说明

1. InputArray类型的src，输入图像，如Mat类型。
2. OutputArray类型的dst，输出图像。
3. InputArray类型的kernel，膨胀操作的内核也就是上面所说的蒙版。为NULL时，默认表示以参考点为中心3*3的核。一般配合函数getStructuringElement使用，该函数可以构造一个指定形状和尺寸的蒙版。
4. Point类型的anchor，锚点。默认值（-1，-1），表示位于单位中心，一般不用。
5. int类型的iterations，迭代使用的次数，默认值为1。
6. int类型的borderType，推断图像外部像素的边界模式，我OpenCV版本的默认值为BORDER_CONSTANT。如果图像边界需要扩展，则不同的模式下所扩展的像素，其生成原则不同。
7. const Scalar&类型的borderValue，当边界为常数时的边界值，默认值为morphologyDefaultBorderValue()。

测试代码

#include<iostream>
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<ctime>
using namespace std;
using namespace cv;
int main(void)
{
	cv::Mat test = cv::Mat::zeros(64, 64, CV_8UC1);
	cv::rectangle(test, cv::Rect(30, 30, 5, 5), 255, -1);

	cv::Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(3, 3));
	cv::Mat result;
	cv::dilate(test, result, element);

	imshow("original", test);
	imshow("result", result);
	waitKey(0);

	system("pause");
	return 0;
}

测试效果

图1 待膨胀目标

图2 膨胀效果图

       如上图所示，原先5*5的矩形，我设置了3*3的矩形蒙版，如图1大红框所示，因为红框中有白点，所以黑点置255变白，而再外围的点因为所处蒙版全是0黑点，所以不变颜色。

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