Co je morfologické zpracování obrazu?
Morfologické zpracování obrazu je technika pro úpravu pixelů v obraze. V případě obrazu ve stupních šedi jsou pixely identifikovány binárními hodnotami 0 a 1 a proces je prováděn pomocí sofistikovaných algoritmů zpracování obrazu nebo méně matematicky komplikovaných operací. Patří mezi ně eroze a dilatace, jakož i otevírání a zavírání. Účelem morfologického zpracování obrazu je odstranění nežádoucích artefaktů z obrazu nebo zlepšení jeho jasnosti. Používá se v takových aplikacích, jako je zpracování otisků prstů, prohlížení obrázků z kosmických dalekohledů a analýza lékařských skenů.
Objekt v obrázku je reprezentován specifickou sadou pixelů, nazývanou pixely objektu. Pixely na pozadí jsou znázorněny samostatně a jsou bílé. Operace eroze převádí pixely spojené s hranicí objektu na pixely na pozadí, zatímco při dilataci se hraniční pixely na pozadí změní na pixely přidružené k objektu. Během procesu eroze se objekty zmenšují a během dilatace se zvětšují nebo dokonce slučují.
Obě operace lze kombinovat v morfologickém zpracování obrazu, takže obrázek lze upravit provedením eroze a poté dilatací, což má za následek otevření. Tímto způsobem lze z objektu odstranit vlákna a izolované pixely, aby se obraz vyhladil. Pixely na pozadí lze filtrovat pomocí uzavírací operace, která může odstranit díry a pixely, o nichž je známo, že nejsou na správném místě. Jiná technika zpracování morfologického obrazu se nazývá skeletonizace, během níž mohou být odstraněny další pixely, aby vytvořily jednotlivé řádky. Často se používá ke zpracování otisků prstů.
Aplikace pro zpracování obrazu používají několik pravidel ke změně vizualizace obrazu nebo využívají teorii množin, což je matematický koncept, který je často sofistikovanější, než je požadováno. Při změně pixelu z objektu na pozadí program bere v úvahu pouze pixely spojené s objektem. Soustředí se také na okrajové oblasti, takže sousední obrazové body pozadí jsou analyzovány dříve, než je možné změnit černé obrazové body. Pokud má být pixel objektu změněn, musí jej ohraničovat více než jeden podobný pixel, protože odstranění pixelů na konci řádku může obraz zkreslit.
Program pro morfologické zpracování obrazu je založen na myšlence udržovat objekty v celku. Pokud pixel odstraní jeden objekt, program jej neodstraní. Technologie zpracování obrazu se skládá z různých softwarových programů, které umožňují přehrávání změn obrazu, převíjení změn zpět k preferovaným konfiguracím a analýzu toho, jak specifické změny ovlivňují části obrazu.