細(xì)化算法
“骨架”是指一幅圖像的骨骼部分，描述物體的幾何形狀和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)挨队，是重要的圖像描繪子之一盛垦。計(jì)算骨架的過程一般被稱為“細(xì)化”或“骨骼化”，對目標(biāo)物體進(jìn)行細(xì)化有助于突出目標(biāo)的形狀特點(diǎn)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)省撑，減少冗余的信息俯在。
思路：我們假定一個(gè)圖像的3×3區(qū)域標(biāo)記為P1，P2肥败，....,P9，如下皿哨，
| · | · | · | · |
|---|---|---|---|
| · | P3 | P2 | P9 |
| · | P4 | P1 | P8 |
| · | P5 | P6 | P7 |
規(guī)定1表示黑色纽谒，0表示白色鼓黔，如果中心P1=1（為黑），若同時(shí)滿足下列4個(gè)條件澳化，則刪除P1（令P1=0）缎谷，
- 2<=NZ(P1)<=6；
- Z0(P1)=1瑞你；
- P2×P4×P8=0或者Z0(P1)不等于1希痴；
- P2×P4×P6=0或者Z0(P4)不等于1；
其中，NZ(P)表示P點(diǎn)的8鄰域中1的數(shù)目纺铭，如下表所示刀疙，
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|---|---|---|---|
| · | P-1,-1 | P-1,0 | P-1,1 |
| · | P0,-1 | P0,0 | P0,1 |
| · | P1,-1 | P1,0 | P1,1 |
而Z0(P)按照以下方式計(jì)算谦秧，
nCount=0;
if P-1,0=0 && P-1,-1=1
nCount++;
if P-1,-1=0 && P0,-1=0
nCount++;
if P0,-1=0 && P1,-1=1
nCount++;
if P1,-1=0 && P1,0=1
nCount++;
if P1,0=0 && P1,1=1
nCount++;
if P1,1=0 && P0,1=1
nCount++;
if P0,1=0 && P-1,1=1
nCount++;
if P-1,1=0 && P-1,0=1
nCount++;
Z0(P)=nCount;
而后對圖像中的每一個(gè)點(diǎn)都進(jìn)行重復(fù)這些步驟，直到所有的點(diǎn)都不可刪除為止锥累。
像素化算法
細(xì)化通常適用于和物體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或形狀有關(guān)的應(yīng)用集歇，比如手寫字符識別等，但有時(shí)候關(guān)心的是目標(biāo)對象是否存在际歼，它們的位置關(guān)系或者是個(gè)數(shù)鹅心，這個(gè)時(shí)候我們就可以用像素化的方法進(jìn)行預(yù)處理。
像素化的操作就是先找到在二值圖像中所有的連通區(qū)域颅筋，然后用這些區(qū)域的質(zhì)心作為這些連通區(qū)域的代表榕茧，即將一個(gè)連通區(qū)域化為位于連通區(qū)域質(zhì)心的一個(gè)像素。
有時(shí)候?yàn)榱诉^濾噪聲肢簿，我們可以設(shè)定一個(gè)低閾值lowerThres和一個(gè)高閾值upperThres用來指出圖像中所需要的對象的連通數(shù)（也就是連通分量的像素?cái)?shù)目）池充，就可以將連通數(shù)在范圍之外的對象濾除缎讼。
凸殼
如果連接物體A內(nèi)任意兩點(diǎn)的直線段都在A的內(nèi)部，則稱A是凸的卧惜，**任意物體A的凸殼H是包含A的最小凸物體夹纫。
因?yàn)楣庹詹痪绕渌颍詧D像在二值化之后茅姜，本身形狀容易發(fā)生破損钻洒，也就不那么容易找到質(zhì)心锄开，所以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行凸殼處理，可以找到包含原始形狀的最小凸多邊形糯钙，便于找到物體質(zhì)心而后進(jìn)行像素化處理。
bwmorph()函數(shù)
matlab中有一個(gè)bwmorph()函數(shù)再榄，很多形態(tài)學(xué)操作都可以利用這個(gè)函數(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)享潜，
Iout=bwmorph(I,operation,n);
參數(shù)說明：
- I為輸入二值圖像剑按；
- operation是一個(gè)指定操作類型的字符串，有如下取值猬腰，
| 合法取值 | 功能描述 |
|---|---|
| ‘bridge’ | 橋接由單個(gè)像素縫隙分隔的前景像素 |
| ‘clean’ | 清除孤立的前景像素 |
| ‘diag’ | 圍繞對角線相連的前景像素進(jìn)行填充 |
| ‘fill’ | 填充單個(gè)像素的孔洞 |
| ‘hbreak’ | 去掉前景中的H形連結(jié) |
| ‘majority’ | 如點(diǎn)P的8鄰域中一半以上的像素為前景像素姑荷，則使P也為前景像素缩擂；否則P為背景像素 |
| ‘remove’ | 去除內(nèi)部像素（無背景像素相鄰的前景像素） |
| ‘shrink’ | 將物體收縮為一個(gè)點(diǎn)或者帶洞的環(huán)形 |
| ‘skel’ | 骨骼化圖像 |
| ‘spur’ | 去除毛刺 |
| ‘thicken’ | 粗化物體 |
| ‘thin’ | 將物體細(xì)化至最低限度相連的線形 |
- 可選參數(shù)n是一個(gè)正整數(shù)胯盯，用于指定將被重復(fù)操作的次數(shù)，默認(rèn)為1博脑。當(dāng)設(shè)定為n=Inf時(shí)表示重復(fù)操作一直到圖像停止改變?yōu)橹埂?/li>
- Iout為經(jīng)過n次operation參數(shù)指定操作后的輸出圖像叉趣。
