数字图像处理实验6 形态学图像处理..docx

**实验名称：** 数字图像处理实验6 - 形态学图像处理 **实验目标：** 1. **理解并熟练应用形态学图像处理的基本操作，包括膨胀和腐蚀。** 2. **掌握在MATLAB中使用标准函数构建不同形状的结构元素。** 3. **熟悉并实践开运算和闭运算的实现。** **实验内容与原理：** **1. 构建结构元：** 在MATLAB中，我们可以使用`strel`函数来创建各种形状的结构元素。例如： - `'diamond', R`：创建一个菱形结构元，R是菱形最远点到结构原点的距离。 - `'disk', R`：创建一个半径为R的圆形结构元。 - `'square', R`：创建一个边长为R的方形结构元。 例如，`se = strel('diamond', 5)`将返回一个半径为5个像素的菱形结构元。 **2. 膨胀与腐蚀运算：** - **膨胀**：使用`imdilate`函数，如`fd = imdilate(f, se)`，其中f是原始二值图像，se是结构元素，fd是膨胀后的图像。 - **腐蚀**：使用`imerode`函数，如`fe = imerode(f, se)`，其中f是输入图像，se是结构元素，fe是腐蚀后的图像。 **3. 开运算与闭运算：** - **开运算**：先腐蚀后膨胀，使用`imopen`函数，如`fo = imopen(f, se)`，用于消除小的噪点或分离相近的物体。 - **闭运算**：先膨胀后腐蚀，使用`imclose`函数，如`fc = imclose(f, se)`，用于填充物体内部的小孔或连接相近的物体。 **实验报告任务：** 1. 使用`strel('diamond', 1)`创建一个菱形结构元，展示其形状和元素值，然后对`text.bmp`图像进行膨胀运算，观察结果。 2. 分别用`strel('disk', 5)`, `strel('disk', 10)`, `strel('disk', 20)`创建三个不同半径的圆形结构元，对`wirebond.bmp`图像进行腐蚀运算，分析不同半径的影响。 3. 使用`strel('square', 20)`创建一个方形结构元，对`shapes.bmp`图像执行开运算和闭运算，对比两者的输出差异，理解这两种运算在图像去噪和形状修复上的作用。 4. 应用`strel('square', 3)`对`fingerprint.bmp`图像进行开运算和闭运算，评估它们在去除指纹图像中的噪声效果。 在实验过程中，学生需要深入理解形态学处理的基本概念，如结构元素的形状和大小对图像处理结果的影响，以及膨胀、腐蚀、开运算和闭运算在图像分析和预处理中的应用。同时，通过实际操作和比较，加深对这些操作直观感受和理论理解，提高图像处理技能。