Question

如何进行数字图像处理中的膨胀和腐蚀计算

Answer 1

腐蚀的算法：
用3x3的结构元素，扫描图像的每一个像素
用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作
如果都为1，结果图像的该像素为1。否则为0。
结果：使二值图像减小一圈
定义：E = B  S = { x,y | SxyB}

膨胀的算法：
用3x3的结构元素，扫描图像的每一个像素
用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作
如果都为0，结果图像的该像素为0。否则为1
结果：使二值图像扩大一圈
定义：E = B  S = { x,y | Sxy∩B ≠Ф}

膨胀源码

BOOL Dilation(HWND hWnd,BOOL Hori)

{

DWORD OffBits,BufSize;

LPBITMAPINFOHEADER lpImgData;

LPSTR lpPtr;

HLOCAL hTempImgData;

LPBITMAPINFOHEADER lpTempImgData;

LPSTR lpTempPtr;

HDC hDc;

HFILE hf;

LONG x,y;

unsigned char num;

int i;

//为了处理的方便，仍采用256级灰度图，不过只调色板中0和255两项

if( NumColors!=256){

MessageBox(hWnd,"Must be a mono bitmap with grayscale palette!",

"Error Message",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

return FALSE;

}

OffBits=bf.bfOffBits-sizeof(BITMAPFILEHEADER);

//BufSize为缓冲区大小

BufSize=OffBits+bi.biHeight*LineBytes;

//为新的缓冲区分配内存

if((hTempImgData=LocalAlloc(LHND,BufSize))==NULL)

{

MessageBox(hWnd,"Error alloc memory!","Error Message",

MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

return FALSE;

}

lpImgData=(LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hImgData);

lpTempImgData=(LPBITMAPINFOHEADER)LocalLock(hTempImgData);

//拷贝头信息和位图数据

memcpy(lpTempImgData,lpImgData,BufSize);

if(Hori)

{

//在水平方向进行膨胀运算

for(y=0;y<bi.biHeight;y++){

//lpPtr指向原图数据，lpTempPtr指向新图数据

lpPtr=(char *)lpImgData+(BufSize-LineBytes-y*LineBytes)+1;

lpTempPtr=(char*)lpTempImgData+

(BufSize-LineBytes-y*LineBytes)+1;

for(x=1;x<bi.biWidth-1;x++){

//注意为防止越界，x的范围从1到宽度-2

num=(unsigned char)*lpPtr;

//原图中是黑点的，新图中肯定也是，所以要考虑的是那些原图

//中的白点，看是否有可能膨胀成黑点

if (num==255){

*lpTempPtr=(unsigned char)255; //先置成白点

for(i=0;i<3;i++){

num=(unsigned char)*(lpPtr+i-1);

//只要左右邻居中有一个是黑点，就膨胀成黑点

if(num==0){

*lpTempPtr=(unsigned char)0;

break;

}

}

}

//原图中就是黑点的，新图中仍是黑点

else *lpTempPtr=(unsigned char)0;

//指向下一个象素

lpPtr++;

lpTempPtr++;

}

}

}

else{

//在垂直方向进行腐蚀运算

for(y=1;y<bi.biHeight-1;y++){ //注意为防止越界，y的范围从1到高度-2

lpPtr=(char *)lpImgData+(BufSize-LineBytes-y*LineBytes);

lpTempPtr=(char *)lpTempImgData+(BufSize-LineBytes-y*LineBytes);

for(x=0;x<bi.biWidth;x++){

num=(unsigned char)*lpPtr;

if (num==255){

*lpTempPtr=(unsigned char)255;

for(i=0;i<3;i++){

num=(unsigned char)*(lpPtr+(i-1)*LineBytes);

//只要上下邻居中有一个是黑点，就膨胀成黑点

if(num==0){

*lpTempPtr=(unsigned char)0;

break;

}

}

}

else *lpTempPtr=(unsigned char)0;

lpPtr++;

lpTempPtr++;

}

}

}

if(hBitmap!=NULL)

DeleteObject(hBitmap);

hDc=GetDC(hWnd);

//产生新的位图

hBitmap=CreateDIBitmap(hDc,(LPBITMAPINFOHEADER)lpTempImgData,

(LONG)CBM_INIT,

(LPSTR)lpTempImgData+

sizeof(BITMAPINFOHEADER)+

NumColors*sizeof(RGBQUAD),

(LPBITMAPINFO)lpTempImgData,

DIB_RGB_COLORS);

//起不同的结果文件名

if(Hori)

hf=_lcreat("c:\\hdilation.bmp",0);

else

hf=_lcreat("c:\\vdilation.bmp",0);

_lwrite(hf,(LPSTR)&bf,sizeof(BITMAPFILEHEADER));

_lwrite(hf,(LPSTR)lpTempImgData,BufSize);

_lclose(hf);

//释放内存及资源

ReleaseDC(hWnd,hDc);

LocalUnlock(hTempImgData);

LocalFree(hTempImgData);

GlobalUnlock(hImgData);

return TRUE;

}

腐蚀源码

BOOL Erosion(HWND hWnd,BOOL Hori)

{

DWORD OffBits,BufSize;

LPBITMAPINFOHEADER lpImgData;

LPSTR lpPtr;

HLOCAL hTempImgData;

LPBITMAPINFOHEADER lpTempImgData;

LPSTR lpTempPtr;

HDC hDc;

HFILE hf;

LONG x,y;

unsigned char num;

int i;

//为了处理方便，仍采用256级灰度图，不过只用调色板中0和255两项

if( NumColors!=256){

MessageBox(hWnd,"Must be a mono bitmap with grayscale palette!",

"Error Message",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

return FALSE;

}

OffBits=bf.bfOffBits-sizeof(BITMAPFILEHEADER);

//BufSize为缓冲区大小

BufSize=OffBits+bi.biHeight*LineBytes;

//为新的缓冲区分配内存

if((hTempImgData=LocalAlloc(LHND,BufSize))==NULL)

{

MessageBox(hWnd,"Error alloc memory!","Error Message",

MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

return FALSE;

}

lpImgData=(LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hImgData);

lpTempImgData=(LPBITMAPINFOHEADER)LocalLock(hTempImgData);

//拷贝头信息和位图数据

memcpy(lpTempImgData,lpImgData,BufSize);

if(Hori)

{

//在水平方向进行腐蚀运算

for(y=0;y<bi.biHeight;y++){

//lpPtr指向原图数据，lpTempPtr指向新图数据

lpPtr=(char *)lpImgData+(BufSize-LineBytes-y*LineBytes)+1;

lpTempPtr=(char*)lpTempImgData+

(BufSize-LineBytes-y*LineBytes)+1;

for(x=1;x<bi.biWidth-1;x++){

//注意为防止越界，x的范围从1到宽度-2

num=(unsigned char)*lpPtr;

if (num==0){ //因为腐蚀掉的是黑点，所以只对黑点处理

*lpTempPtr=(unsigned char)0; //先置成黑点

for(i=0;i<3;i++){

num=(unsigned char)*(lpPtr+i-1);

if(num==255){

//自身及上下邻居中若有一个不是黑点，则将该点腐

//蚀成白点

*lpTempPtr=(unsigned char)255;

break;

}

}

}

//原图中就是白点的，新图中仍是白点

else *lpTempPtr=(unsigned char)255;

//指向下一个象素

lpPtr++;

lpTempPtr++;

}

}

}

else{

//在垂直方向进行腐蚀运算

for(y=1;y<bi.biHeight-1;y++){ //注意为防止越界，y的范围从1到高度-2

//lpPtr指向原图数据，lpTempPtr指向新图数据

lpPtr=(char *)lpImgData+(BufSize-LineBytes-y*LineBytes);

lpTempPtr=(char *)lpTempImgData+(BufSize-LineBytes-y*LineBytes);

for(x=0;x<bi.biWidth;x++){

num=(unsigned char)*lpPtr;

if (num==0){ //因为腐蚀掉的是黑点，所以只对黑点处理

*lpTempPtr=(unsigned char)0; //先置成黑点

for(i=0;i<3;i++){

num=(unsigned char)*(lpPtr+(i-1)*LineBytes);

if(num==255){

//自身及上下邻居中若有一个不是黑点，则将该点腐

//蚀成白点

*lpTempPtr=(unsigned char)255;

break;

}

}

}

//原图中就是白点的，新图中仍是白点

else *lpTempPtr=(unsigned char)255;

//指向下一个象素

lpPtr++;

lpTempPtr++;

}

}

}

if(hBitmap!=NULL)

DeleteObject(hBitmap);

hDc=GetDC(hWnd);

//产生新的位图

hBitmap=CreateDIBitmap(hDc,(LPBITMAPINFOHEADER)lpTempImgData,

(LONG)CBM_INIT,

(LPSTR)lpTempImgData+

sizeof(BITMAPINFOHEADER)+

NumColors*sizeof(RGBQUAD),

(LPBITMAPINFO)lpTempImgData, DIB_RGB_COLORS);

//起不同的结果文件名

if(Hori)

hf=_lcreat("c:\\herosion.bmp",0);

else

hf=_lcreat("c:\\verosion.bmp",0);

_lwrite(hf,(LPSTR)&bf,sizeof(BITMAPFILEHEADER));

_lwrite(hf,(LPSTR)lpTempImgData,BufSize);

_lclose(hf);

//释放内存及资源

ReleaseDC(hWnd,hDc);

LocalUnlock(hTempImgData);

LocalFree(hTempImgData);

GlobalUnlock(hImgData);

return TRUE;

}

Answer 2

去看OPENCV的源码，不想自己实现，可以调用OPENCV的库函数。

Answer 3

想用什么软件实现？