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OPENCV形态学基础之二腐蚀

backend 2025/6/23 18:16:54

一.腐蚀的原理

(图1)

数学表达式：dst(x,y) = erode(src(x,y)) = min(x,y)src(x+x,y+y)
腐蚀也是图像形态学的基本功能之一，腐蚀跟膨胀属于反向操作，膨胀是把图像图像变大，而腐蚀就是把图像变小。腐蚀后的图像变小变暗淡。

腐蚀的原理就是指定一个卷积内核，然后原图像和卷积内核进行局部最小值的计算，最终获取到一个局部像素点最小的图像，如上图1，数学表达式是dst(x,y) = erode(src(x,y)) = min(x,y)src(x+x,y+y)。经过erode处理后，我们来看看两个图片的区别，看下图2

(图2)

左边是原图，右边是经过腐蚀过后的图像。我们可以明显看出来，右边的图像字母部分明显比左边的原图像更加细小，但是黑暗背景部分会更加大。

二.腐蚀的API讲解

1. erode的函数定义

erode是OPENCV实现腐蚀效果的API

CV_EXPORTS_W void erode( InputArray src, OutputArray dst,InputArray kernel,Point anchor = Point(-1,-1), int iterations = 1, int borderType = BORDER_CONSTANT, const Scalar& borderValue = morphologyDefaultBorderValue() );

第一个参数：src的类型是InputArray，它指的是输入图像，它可以是Mat类的数据。图像的通道数可以是任意数，但是图像的深度一般是CV_8U，CV_16U，CV_16S，CV_32F，CV_64F

第二个参数：dst的类型是OutputArray，它指的是目标图像，值得注意的是输出图像的尺寸、类型要和输入图像是一致的。

第三个参数：InputArray类型的kernel，腐蚀操作的核。当这个值为NULL的时候，表示使用的核参考点默认是3*3。这个参数通常会配合getStructingElement参数的使用(这个参数的使用，下面我会详细说到)。

第四个参数：Point类型的anchor，描点的位置，默认是(-1,-1)，表示中心位置。

第五个参数：int类型的迭代次数，默认是1

第六个参数：int类型的borderType，这个类型用于推断图像外部的边界模式，它的默认值是BORDER_DEFAULT

第七个参数：const Scalar类型的borderType，一般不用填写，因为这个API已经有了默认值morphologyDefaultBorderValue()

2. getStructingElement的函数定义

getStructingElement的作用是返回一个卷积层

CV_EXPORTS_W Mat getStructuringElement(int shape, Size ksize, Point anchor = Point(-1,-1));

第一个参数：表示内核的形状，这里包括了：

矩形(MORPH_RECT)

交叉形(MORPH_CROSS)

椭圆形(MORPH_ELLIPSE)

第二个参数：内核的尺寸

第三个参数：锚点的位置，默认值Point(-1,-1)，表示的是位于中心点

三.实战

大概流程图

#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <iostream>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat img =imread("people.jpg");if(img.empty()){cerr<<"read img failed\n"<<endl;std::cout<<"Failed"<<std::endl;}//获取腐蚀操作的核Mat img1,img2,img3,img4;//矩形内核Mat juanji_concept1=getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(8,8));erode(img,img1,juanji_concept1);//进行腐蚀imwrite("erode1.jpg",img1);printf("矩形内核(8,8)腐蚀成功\n");Mat juanji_concept4=getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(8,8));erode(img,img4,juanji_concept4);//进行腐蚀imwrite("erode4.jpg",img4);printf("矩形内核(15,15)腐蚀成功\n");//椭圆内核Mat juanji_concept2=getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE,Size(8,8));erode(img,img2,juanji_concept2);//进行腐蚀imwrite("erode2.jpg",img2);printf("椭圆内核腐(8,8)蚀成功\n");Mat juanji_concept3=getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE,Size(15,15));erode(img,img3,juanji_concept3);//进行腐蚀imwrite("erode3.jpg",img3);printf("椭圆内核(15,15)腐蚀成功\n");return 0;
}

原图