Morfologia

Morfologia matemática e suas aplicações na análise e extração de informações de elementos estruturante e técnicas conhecidas.

A morfologia pode ser usada em várias áreas do processamento de imagens, como realce, filtragem, segmentação, esqueletização que será usada em nosso trabalho e outras.

Concentra se na estrutura geométrica das imagens como estudo morfológico.

Para descrever ou analisar um objeto digital existe uma ciência que é relativamente recente a morfologia digital, e ela extrai informações relativas a geometria de um conjunto desconhecido (uma imagem) pela transformação através de outro conjunto definido que se chama elemento estruturante, é importante usar a teoria dos conjuntos, ela será a base usada na morfologia.

Existem duas operações da morfologia digital que são:

Dilatação: Junta conjuntos separados, faz com que a imagem fique igual ou maior, preenche os furos que são menos que o elemento estruturante.

Exemplo de dilatação:

Consiste em adicionar um ou mais pixel a partir do pixel relacionado, o pixel que for da cor preta é somado ao lado pixel na cor preta, para isso o elemento estruturante percorre a imagem e procura o pixel preto e vai adicionando a nova imagem, o pixel preto com mais um pixel ao seu lado, dessa forma a imagem será aumentada.

Erosão: Separa os conjuntos que estiverem próximos, faz com que a imagem fique igual ou menor que a original e aumenta os furos ou espaços interiores aos conjuntos na imagem.

Abertura: Suaviza o contorno de uma imagem binária, remove ruídos e quebra estreitos, elimina proeminências delgadas.

Fechamento: Ao contrário de abertura ele preenche os vazios na imagem, mas essa operação pode remover muitos pixels brancos com ruídos, funde pequenos quebras e alargas golfos estreitos e elimina pequenos orifícios.

As operações morfológicas são divididos em tipos morfológicas como a binária e sobre imagens coloridas ou de tons de cinza, as operações binárias é composta por pixels na imagem apenas pretos e brancos, é um conjunto de matemática de pixels pretos quando é identificado pelos índices de linha e coluna de um ponto (bidimensional).

Já na morfologia de tons de cinza ou cores, nas operações realizados não implica em retirada ou inclusão de pixels, somente na modificação de seu valor.

Uma das principais aplicações da morfologia binária é a extração de componentes de imagens, segue abaixo alguns conceitos dos algoritmos:

Lidar (Light Detection and Ranging) ele possui uma capacidade para levantamento com alta densidade de ponto, retornos e alta precisão planialtimétrica, isso possibilita a detecção de feições, árvores, edificações e modelos digitais em menos tempo e um custo baixo.

A esqueletização é uma das abordagens mais importantes em nosso trabalho para representar a forma estrutural, e possuem várias aplicações na área de processamento de imagem, como vetorização, segmentação, agrupamento, descrição de formas, reconhecimento de caracteres e muitos outros.

Thinning é usado normalmente para remover selecionados primeiro plano de pixels de imagens binarias, como a erosão ou abertura, também pode ser usada em várias operações, mas é muito útil para a esqueletização pelo motivo de ser usado para arrumar a saída dos detectores de bordos, reduzindo todas as linhas a espessura de um pixel.

http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/HIPR2/thin.htm

http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/HIPR2/thin.htm

http://laplace.dcc.ufmg.br/npdi/uploads/96a40bea-e420-88f1.pdf (Erosão e dilatação)