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像素连通性

形态学处理从标记图像的峰值开始,并基于像素的连通性扩展到图像的其余部分。连通性定义哪些像素与其他像素相连。二值图像中形成一个连通组的一组像素称为一个对象连通分量

确定哪些像素构成一个连通分量取决于如何定义像素连通性。例如,此二值图像包含一个或两个前景对象,具体取决于如何定义连通性。如果前景为 4 连通,则整个图像就是一个对象 - 前景对象和背景之间没有区别。但是,如果前景为 8 连通,则设置为 1 的像素连通而形成一个闭环,图像有两个单独的对象:环内的像素和环外的像素。

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定义图像中的连通性

下表列出了工具箱支持的所有标准二维和三维连通性。

意义

二维连通

4 连通

如果像素的边缘相互接触,则这些像素具有连通性。如果两个相邻像素都为 on 并在水平或垂直方向上连通,则它们是同一对象的一部分。

8 连通

如果像素的边缘或角相互接触,则这些像素具有连通性。如果两个相邻像素都为 on 并在水平、垂直或对角线方向上连通,则它们是同一对象的一部分。

三维连通

6 连通

如果像素的面接触,则这些像素具有连通性。如果两个相邻像素都为 on 并以如下方式连通,则它们是同一对象的一部分:

  • 在所列方向之一上连通:内、外、左、右、上、下

18 连通

如果像素的面或边缘接触,则这些像素具有连通性。如果两个相邻像素都为 on 并以如下方式连通,则它们是同一对象的一部分:

  • 在所列方向之一上连通:内、外、左、右、上、下

  • 在两个方向的组合上连通,如右下或内上

26 连通

如果像素的面、边缘或角接触,则这些像素具有连通性。如果两个相邻像素都为 on 并以如下方式连通,则它们是同一对象的一部分:

  • 在所列方向之一上连通:内、外、左、右、上、下

  • 在两个方向的组合上连通,如右下或内上

  • 在三个方向的组合上连通,如内右上或内左下

选择连通性

您选择的邻域类型会影响在图像中找到的对象数量以及这些对象的边界。因此,许多形态学运算的结果通常因指定的连通性类型而异。

例如,如果指定 4 连通的邻域,则此二值图像包含两个对象;如果指定 8 连通的邻域,则图像只有一个对象。

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指定自定义连通性

您也可以通过指定由 01 组成的 3×3×...×3 数组来定义自定义邻域。值为 1 元素定义邻域相对于中心元素的连通性。

例如,以下数组定义“北/南”连通性,可用于将图像拆分成独立的列。

CONN = [ 0 1 0; 0 1 0; 0 1 0 ]
CONN =
     0     1     0
     0     1     0
     0     1     0

注意

连通性数组必须关于其中心元素对称。您还可以对三维图像使用二维连通性数组;连通性会影响三维图像中的每个“页”。

另请参阅

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