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一种新的二值图像细化算法1
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2022-08-04
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【摘要】本文介绍 了二值 图像的一种新 的细化算法,并 给 出 了对 晶界 扫描 图进行 细化 处理后 的结果。这种 算法不 同于以往的 小窗 口模 板 匹配法
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中国体视 学 与图像 分析 1998年 6月 第 3卷 第 2期
CH IN ESE JOU RNA1 OF STEREO I OGY AND IM AGE ANA1.YSIS Vol 3. No 2 Junc 1998
一
种新的二值图像细化算法
朱志 良 赵新兵2
(1 CAD&CG 国家重点实验 室 2浙江大学材料科 学与工程学系,杭州 310027)
【摘 要】 本文介绍 了二值 图像的一种新 的细化算法,并 给 出 了对 晶界 扫描 图进行 细化 处理后 的
结果。这种 算法不 同于以往的 小窗 口模 板 匹配法, 而是根据 象素的连接 度的性质来对称地 消去边
界点,从 而最终得 到对 象的 中心轴 ,达到细化的 目的。这种 算法尤其适用 于对 晶界 图进行 细化 。
关键词 连接 度;骨 架 ;细 化
A thinning algorithm for binary im ages
Zhu Zhiliang Zhao X inbing
(1 CAD & CG State Key Lab;
2 Dept.of Material Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 3 1 0027)
Abstract A new parallel thinning algorithm for binary im ageswas proposed and experim ental results
were shown in this paper. Being different from the previous tem plate matching algorithm using the
predefined sm all windows, the new algorithm gets the m edial axis by analyzing the pixel—connection
to thin down the shape of the object、 It holds good for the thinning to the images of grain boundary
m icrostructures.
Key words connection; skeleton; thinning
l 引 言
细化是 消去 一幅图像 中 物体骨 架外 的的所有 点
的一 种操 作 ,也 称 为 “骨 骼 化 ”。它 能从 图像 中抽
出模 式 的特 征 信息 ,在 模 式识 别的前 期处 理 中起 着
十分重 要的 作 用。 它 操 作 的对 象 一 般为 二 值 图 像,
处理后 的结 果 一般 为宽 一个 象 素的 对象 的骨架 。细
化处理 能够 大 量 消 除冗 余 数 据, 它 的处 理 的好坏 对
于提高 后继 图像分 析 的效率 具 有很 大 的意 义。
到 目前 为 止 。 已 经 出 现 了 许 多 的 细 化 算
法 [1--5]。 这 些 算 法 中 的 大 多 数 是 通 过 一 层 一层 地
移去物 体 的边界 而 最终 来得 到物体 的 骨骼 。在实 现
中, 用得 最多 的是通 过 与预先 定 义 的 窗 口比较 ,来 判
断相应 点是 否可 以删除,从而 最终 得 到物 体 的骨 架。
这些算 法一 般 是根据作 者 自己的特殊 要求而 设计 的,
故不 同的算 法适 用于 不 同 的环境 、不 同 的条 件 。这 些
算法 可 以分 为序 贯细 化算法和并行细化 算法两大类 。
一
个 比较 好 的细化 算法公 认 必须 满 足 以下 几个 条
]:
(1)它不 应该改 变对 象形状 的连 通 性, 这 里 的
连通 性 可 以是 4邻 域 连 通 或 8连 域 连 通 ;
(2) 它 不应该 删 除某些 重要 的点, 如线段 的端 点
等 ;
(3)对噪 声应该 不敏 感 , 即 当对 象边 界 上 出现
噪声 时 , 应 不 影 响 细 化 的结 果 ;
(4)细化 结果应 能 最 有 效 地 描 述 原 来 的对象 ,
如保 留 原 来 的拓 扑 关 系 、细 化 结 果 为对 象形 状 的 中
轴等 。
本 文 提 出 的细 化 方 法 是 通 过 对 “连 接 度 ” 的分
析,来 判断 哪 些点 可 以被 删除 , 而 哪些得 保 留 ,从
而最 终 达 到 上 面 提 出 的几 个 要 求 的细 化 结果 。
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乔木Leo
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