形态学的原理以及应用场景（含源码）
转自： https://www.cnblogs.com/xyf327/p/14801565.html
形态学一般指生物学中研究动物和植物结构的一个分支。用数学形态学（也称图像代数）表示以形态为基础对图像进行分析的数学工具。
基本思想是用具有一定形态的结构元素去度量和提取图像中的对应形状以达到对图像分析和识别的目的。
形态学图像处理的基本运算有：
形态学的应用 ：消除噪声、边界提取、区域填充、连通分量提取、凸壳、细化、粗化等；分割出独立的图像元素，或者图像中相邻的元素；求取图像中明显的极大值区域和极小值区域；求取图像梯度
🧡在讲各种形态学操作之前，先来看看 结构元素：
膨胀和腐蚀操作的核心内容是结构元素。（后面的开闭运算等重要的也是结构元素的设计，一个合适的结构元素的设计可以带来很好的处理效果
OpenCV里面的API介绍：
一，腐蚀和膨胀
腐蚀和膨胀是最基本的形态学操作，腐蚀和膨胀都是针对白色部分（高亮部分）而言的。
膨胀与腐蚀能实现多种多样的功能，主要如下：
1、消除噪声
2、腐蚀分割(isolate)出独立的图像元素，膨胀在图像中连接(join)相邻的元素。
3、寻找图像中的明显的极大值区域或极小值区域
4、求出图像的梯度
opencv中膨胀/腐蚀API:(两者相同）
opencv实现：
膨胀：
[图片上传中...(image-e5cbf7-1637738882548-13)]
1️⃣腐蚀操作的原理就是求局部最小值的操作，并把这个最小值赋值给参考点指定的像素。这样就会使图像中的高亮区域逐渐减少。
2️⃣膨胀操作的原理就是求局部最大值的操作，并把这个最大值赋值给参考点指定的像素。这样就会使图像中的高亮区域逐渐增长。
二，高阶形态学变换
对于更加高级形态学变换就要用到morphologyEx(）函数了，其函数原型如下：
✨对于输入参数op（形态学运算类型）有以下几种参数可以设置：
🧡开运算和顶帽运算
开运算就是 先腐蚀膨胀。作用：用来消除图像中细小对象，在纤细点处分离物体和平滑较大物体的边界而有不明显改变其面积和形状。
顶帽运算就是 求 原 图与原图的开运算的差值图像。作用：
1️⃣：得到开运算消除的区域（检查开运算效果）
2️⃣：校正不均匀光照的影响（用于暗背景上的亮物体，去光差）
opencv实现：
开运算： 顶帽运算：(可以用来观察开运算的效果）
** 💛闭运算和底帽运算**
闭运算就是 先膨胀后腐蚀。作用：用来填充目标内部的细小孔洞（fill hole），将断开的邻近目标连接，在不明显改变物体面积和形状的情况下平滑其边界。
底帽运算就是 求 原 图与原图的闭运算的差值图像。作用：
1️⃣：闭运算是去噪点的过程，所以黑帽操作实质上保留的是噪点的部分。
2️⃣：校正不均匀光照的影响（用于亮（白）背景上的暗物体）
opencv实现：
闭运算： 底帽运算：
** 💚形态学梯度（求二值图边缘)**
图像形态学的梯度跟我们前面介绍的图像卷积计算出来的梯度有本质不同，形态学梯度可以帮助我们获得连通组件的边缘与轮廓，实现图像轮廓或者边缘提取。
根据使用的形态学操作不同，形态学梯度又分为:
opencv实现：
外梯度： 内梯度：
内外梯度区别不是很大。。。
💙击中与击不中
形态学的击中击不中操作， 击中击不中也是基础形态学操作组合，它可以实现对象的细化跟剪枝操作，根据结构元素不同，可以提取二值图像中的一些特殊区域，得到我们想要的结果。并且击中击不中操作在二值图像的模式匹配跟发现上也非常有用
****Hit-miss算法步骤(两次腐蚀，求交集）：****
击中击不中变换是形态学中用来检测特定形状所处位置的一个基本工具。它的原理就是使用腐蚀；如果要在一幅图像A上找到B形状的目标，我们要做的是：
opencv实战（利用击中与击不中，提取网绳的结点位置）：
生态学的五个原理是什么,求举例分析
健康的生态系统能够维持它们的复杂性同时能满足人类的需求。生态学的基本原理的应用思路，模仿自然生态系统的生物生产、能量流动、物质循环和信息传递而建立起人类社会组织，以自然能流为主，尽量减少人工附加能源，寻求以尽量小的消耗产生最大的综合效益，解决人类面临的各种环境危机。
生态学原理的基本内容是什么?
放牧强度不应超过草场的允许承载量.采伐森林、捕鱼狩猎和采集药材时不应超过能使各种资源永续利用的产量.保护某一物种时,必须要有足够它生存、繁殖的空间.排污时,必须使排污量不超过环境的自净能力等.以上五条生态学规律,也是生态平衡的基础.生态平衡以及生态系统的结构与功能,又与人类当前面临的人口、食...
生态学原理在园林中的应用有哪些
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生态学原理在农业上的应用
植物的他感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。 他感作用在农业生产中应用较为广泛。如歇地现象。因为有些农作物必须与其他作物轮作，不宜连作，连作则影响作物长势，降低产量。 另外，植物的他感作用也可以用于病虫害的防治。因为有些植物的根系分泌...
生态工程所遵循的基本原理有哪些
1. 环境适应原则：强调生态工程应对环境变化的能力，采取适当的适应措施。2. 气候变化应对原则：寻求适应气候变化和应对气候变化的解决办法。综上所述，生态工程所遵循的基本原理是多方面的，涵盖生态学、工程学、社会经济学、生物多样性保护以及全球变化应对等多个领域。通过综合应用这些原理，生态工程旨在...
生态学的基本原理是什么?
4、群落多样性（The Diversity of Communities）：指生态系统中不同种群之间的差异和组成多样性。群落多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性等方面，反映了生态系统的复杂性和稳定性。生态学的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1、生态保护和修复：生态学可以指导环境保护和修复工作，...
生态学基本原理的应用
有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入，促进了生态学理论的发展。如今，由于与人类生存与发展的紧密相关而产。生态学基本原理应用的思路 生态学的基本原理，通常包括四方面的内容：个体生态...
生态学的五个原理是什么,求举例分析
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生态学原理和生态学工程原理分别是什么 生态学原理和生态学工程原理分别...
第十二章为不同性质生态系统解析，从将全球生态系统作为统一整体的角度出发，探讨各类系统的贡献与作用，揭示不同性质生态系统间的内在联系，注重生态学理沦在全球生态系统管理中的应用，集中体现生态学研究的综合性、整体性、系统性与应用性。2、生态工程原理，是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程...
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铜陵市13842709938： 细胞凋亡的形态学检测的原理是什么? ？
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旁丁塞宝： 形态学矩阵法是一种系统搜索和程式化求解的分功能组合求解方法. 在数学中,矩阵(Matrix)是指纵横排列的二维数据表格,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵.这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出. 矩阵是高等代数学中的...
铜陵市13842709938： matlab形态学处理——膨胀腐蚀的原理 - ？
旁丁塞宝： 主要就是imerode和imdidate函数,参考help里面自带的例子就能学会.
铜陵市13842709938： 图像处理的形态学 - ？
旁丁塞宝： 形态学一词通常指生物学的一个分支,它用于处理动物和植物的形状和结构.在数学形态学的语境中也使用该词来作为提取图像分量的一种工具,这些分量在表示和描述区域形状(如边界,骨骼和凸壳)时是很有用的.此外,我们还很关注用于...
铜陵市13842709938： 比较各种细胞形态观察法的原理及应用,各有什么特点 - ？
旁丁塞宝： 特点各异************************************************************** 如果你对这个答案有什么疑问,请追问, 另外如果你觉得我的回答对你有所帮助,请千万别忘记采纳哟! ***************************************************************
铜陵市13842709938： 现货的形态理论优缺点是什么? - ？
旁丁塞宝： 形态理论的优点:1. 形态理论有着很强的信号作用,其信号的可信度仅仅次于K线.2. 形态理论容易理解和操作.形态理论的缺点:1. 一旦形态出现信号错误,其结果是同样非常重大的.2. 价格形态容易被个人的操作所控制,使其信号失真.不会的问老.,师ÓÓ378-=042-=015就好.
铜陵市13842709938： 信号处理中的形态学物理意义?结构元素怎么创建?为什么提示说结构元素只能是0和1?? - ？
旁丁塞宝： 对信号进行分析时通常采用传统的傅立叶变换方法,傅立叶变换是时域和频域相互转换的数学工具,从物理意义上讲其实质是将信号分解成许多不同频率的正弦波的叠加.这样我们可以把对波形函数的研究转化为对其变换的研究.当信号中混杂...
铜陵市13842709938： 二值形态学中的区域填充和图像分割中的区域生长,它们的原理有相通的地方吗 - ？
旁丁塞宝： 区域生长法图像分割是直接根据像素的相似性和连通性来对图像进行聚类的算法.基本原理是,给出若干种子点,然后依次对这些种子点进行如下操作,直到种子点集合为空:判断种子点四邻域或八邻域的像素点是否和种子点相似(灰度相似或...
铜陵市13842709938： 形态学滤波为什么要取开闭一闭开的平均值进行计算 - ？
旁丁塞宝： 随着数学各分支在理论和应用上的逐步深入,以数学形态学为代表的非线性滤波在保护图像边缘和细节方面取得了显著进展[89][90].形态学滤波器是近年来出现的一类重要的非线性滤波器,它由早期的二值形滤波器发展为后来的多值(灰度)形态滤波器
