Wat is morfologische beeldverwerking?
Morfologische beeldverwerking is een techniek voor het wijzigen van de pixels in een afbeelding. In het geval van een grijswaardenafbeelding worden de pixels geïdentificeerd door de binaire waarden van 0 en 1, en het proces wordt uitgevoerd met behulp van geavanceerde beeldverwerkingsalgoritmen of minder wiskundig gecompliceerde bewerkingen. Deze omvatten erosie en verwijding, evenals openen en sluiten. Het doel van morfologische beeldverwerking is om ongewenste artefacten uit een beeld te verwijderen of de helderheid ervan te verbeteren. Het wordt gebruikt in toepassingen zoals vingerafdrukverwerking, het bekijken van foto's van ruimtetelescopen en het analyseren van medische scans.
Een object in een afbeelding wordt vertegenwoordigd door een specifieke set pixels, objectpixels genoemd. Achtergrondpixels worden afzonderlijk weergegeven en zijn wit. De bewerking van erosie converteert pixels die zijn gekoppeld aan de grens van het object naar pixels op de achtergrond, terwijl bij verwijding de aangrenzende achtergrondpixels worden gewijzigd in pixels die aan het object zijn gekoppeld. Objecten worden kleiner tijdens het erosieproces, en vergroten of zelfs samenvoegen tijdens verwijding.
De twee bewerkingen kunnen worden gecombineerd in morfologische beeldverwerking, zodat een beeld kan worden bewerkt door erosie en vervolgens dilatatie uit te voeren, wat resulteert in opening. Filamenten en geïsoleerde pixels kunnen op deze manier uit het object worden verwijderd om het beeld vloeiend te maken. Achtergrondpixels kunnen worden gefilterd met de sluitbewerking, waarmee gaten en pixels kunnen worden verwijderd waarvan bekend is dat ze niet op de juiste plaats zijn. Een andere morfologische beeldverwerkingstechniek wordt skeletonisatie genoemd, waarbij extra pixels kunnen worden verwijderd om enkele lijnen te vormen. Het wordt vaak gebruikt om vingerafdrukken te verwerken.
Toepassingen voor beeldverwerking gebruiken een paar regels om de beeldvisualisatie te wijzigen of gebruiken de settheorie, een wiskundig concept dat vaak geavanceerder is dan vereist. Bij het wijzigen van een pixel van object naar achtergrond, houdt het programma alleen rekening met de pixels die aan het object zijn gekoppeld. Het concentreert zich ook op de randgebieden, zodat aangrenzende achtergrondpixels worden geanalyseerd voordat de zwarte pixels kunnen worden gewijzigd. Als een objectpixel moet worden gewijzigd, moet er meer dan één vergelijkbare pixel aan grenzen, omdat het verwijderen van pixels aan het einde van een lijn de afbeelding kan vervormen.
Een morfologisch beeldverwerkingsprogramma is gebaseerd op het idee om objecten heel te houden. Als het weghalen van een pixel een enkel object kapot maakt, zal het programma het niet verwijderen. Beeldverwerkingstechnologie bestaat uit verschillende softwareprogramma's waarmee beeldwijzigingen kunnen worden afgespeeld, wijzigingen kunnen worden teruggespoeld om terug te keren naar voorkeursconfiguraties en analyse van hoe specifieke wijzigingen delen van een beeld beïnvloeden.