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中国纺织大学学报第卷第期

数学形态学边缘检测法及其
对棉麻自动识别的应用
垒萎兰顾钰
中国纺织大学纺织学院上海工程技术大学钫阜学院上海三枪集团有限公司

数外切矩形充满虎对拂、。刺试结果显示.
本文的方法可达到较高的精度.
美抵些墅型棒麻氓谚比
中圈分类号:.
多数计算机视觉和图像处理系统都是基于这样的事实:一幅图像的很多信息常是通过它
的边缘提取出来的。近年来,运用数学形态学检测图像边缘的方法获得了迅速的发展和广泛
的应用“。而纺织产品混纺比的测试,有许多是采用显微镜投影技术,并根据威份在显微
镜投髟图像中的形态差别,,能否把数学形态
学边缘检测的方法题王堕墼曼狙逮丝塑盆粪查主,以代替人的繁重劳动。本文对此
作了探索研究。
数学形态学边缘检测法的基本原理
. 数学形态学基本概念
图像边缘检测有许多经典方法,但其理论与方法都还存在某些不完善之处。针对一幅具
体图像,不是每种经典方法都能取得令人满意的效果。数学形态边缘检测法是一种新方法.
。它研究的是
区域整体形状特征,并借助于面积、周长、连通分支等几何参量来确定与提取图像中某些目
标的基本特征。
采用数学形态学进行处理需要选择一种结构元来考察各部分之间
的关系,所针对图像处理的不同要求,可选择一个或多个相同或不同的结构元。另外,结
收稿日期】—
上海市教委科研基盘资助项目
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构元的选择必须考虑图像中目标的特点, 以便得到较满意的结果.
设与是二维欧氏空间中的两个集合,它们各自对应于二值图像中的不同点集集
合的元素用∈表示, 和之间有三种关系见图
从
母目锥与结构元的三种关系

】包含于, 记作;
击中,记作【▲,意即置≠西;
不击中,记作, 意即西
这里, 为的补集, 西为空集.
数学形态学采用的基本运算有七种,我们列出文中用到的四种,现分述如下:
腐蚀,】
把结构元平移后得到使包于的所有点构成的集合,称为被所腐蚀一
记作
⋯
; 肼
膨胀,】
使击中的所有点构成的集合,称为被所膨胀,记作
廊; ▲肼
一般来说, 在经腐蚀后是不能靠膨胀来恢复原样的,但基本形态不会变
结构开运算
⋯
④‘
即对先腐蚀,后膨胀。
】结构闭运算
· ‘
即对先膨胀,后腐蚀.
上述四种运算的几何含义是:膨胀可以使集合所代表的图像按结构元的选择平滑变
腐蚀则与之相反;开运算可以平滑图像的边界,去掉孤立点或噪声;闭运算则可以填充小的
孔洞, 连接狭窄的裂缝.
对于灰度图像的膨胀、腐蚀,开闭运算参见文献【
. 二维图像边缘检测的数学形态法
图像的边缘是图像的最基本特征之一。所谓边缘或边沿是指周围像素灰度有阶跃变化或
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屋顶变化的那些像素的集合。边缘广泛存在于物体与