morfologia

Práctica N°5: Procesamiento morfológico en imágenes.
Chacón M. Alexandra, Castañeda O. David.
Universidad Distrital Francisco José de Caldas.
Resumen—Este informe presenta el análisis y aplicación de los diferentes operadores morfológicos en el procesamiento de imágenes digitales. Se estudia los efectos de estos operadores en la aplicación a imágenes binarias y en tonos de grises con laayuda de MATLAB®, con el fin de detectar los factores que influyen en la distinción de áreas involucradas en cada imagen. Se hace uso del “toolbox” para procesamiento de imágenes disponible en MATLAB®. Se describe, las funciones utilizadas, y los resultados obtenidos.
Palabras Claves—Operaciones morfológicas, imágenes binarias, tonos de grises.
Abstract—This report presents the analysis andimplementation of different morphological operators in digital image processing. The effects of these operators on the application to binary images and grayscale with the help of MATLAB , in order to identify factors influencing the distinction of areas involved in each image is studied. Use the " toolbox " for image processing is available in MATLAB . Described, the functions used, and theresults.
Keywords— Morphological operations, binary images, grayscale.
Introducción
Las tareas de segmentación no suelen dar un resultado exacto de la delimitación de los objetos o regiones de interés. Aparecen píxeles mal clasificados, bordes imprecisos de los objetos o regiones que están solapadas. Por tanto, antes de extraer más características de medio nivel se requiere de una etapa depost-procesamiento. En esta fase se suele emplear el tratamiento morfológico. Es una técnica de procesamiento no lineal de la señal, caracterizada en realzar la geometría y forma de los objetos. Su fundamento matemático se basa en la teoría de conjunto. Aunque en un principio se aplicará sobre las imágenes binarizadas, luego se extenderá a las imágenes en niveles de grises. Este uso a niveles de grisespermitirá vislumbrar que el procesamiento morfológico también se puede utilizar como técnica de procesado de la señal.
Las operaciones morfológicas simplifican imágenes y conservan las principales característica de forma de los objetos. Un sistema de operadores de este tipo y su composición, permite que las formas subyacentes sean identificadas y reconstruidas de forma óptima a partir de susformas. En el presente informe de laboratorio se realiza la implementación de operadores morfológicos en una imagen binaria y en tono de grises utilizando las funciones correspondientes a cada método en el “toolbox” de MATLAB®.
Marco Teórico
La morfología matemática se puede usar, entre otros, con los siguientes objetivos:
– Pre-procesamiento de imágenes (supresión de ruidos, simplificación deformas).
– Destacar la estructura de los objetos (extraer el esqueleto, detección de objetos, envolvente convexa, ampliación, reducción,...)
– Descripción de objetos (área, perímetro,...).
Erosión binaria
La transformación de la erosión es el resultado de comprobar si el elemento estructurante B está completamente incluido dentro del conjunto X. Cuando no ocurre, el resultado de la erosión esel conjunto vacío:
(1)
Cuando los objetos de la escena sean menores que el elemento estructurante, éstos desaparecerán. Otra interpretación de la erosión supone tomar el valor mínimo de la imagen en el entorno de vecindad definido por el elemento estructurante.
Su utilidad consiste en definir una geometría determinada al elemento estructurante y pasarlo sobre la imagen. Losobjetos menores al elemento no aparecerán en la imagen resultante. Los objetos que queden de la transformación habrán sido degradados. Por tanto, la erosión supone una degradación de la imagen. La aplicación iterativa de esta transformación hará que se eliminen todos los objetos existentes en la imagen. La erosión es una transformación antiextensiva [4]:
(2)...