形态学操作中的膨胀与腐蚀是图像分割、边缘处理的核心技巧,结合 OpenCV 滑块可动态调整操作核大小,无需反复改代码。本文演示膨胀 / 腐蚀的基础实现,及滑块调节腐蚀核的交互玩法。
核心代码实现
python
import cv2 as cv
import numpy as np
# 1. 读取图像并校验
src = cv.imread(".\image\1.bmp")
if src is None:
print('could not load image')
exit()
cv.imshow('src', src)
# 2. 定义全局变量(滑块回调用)
A = 1
erodeds = np.zeros_like(src)
# 3. 腐蚀回调函数:动态调整核大小
def eroded(A):
# 确保核大小为奇数(形态学操作要求)
kernel_size = A if A % 2 == 1 else A + 1
kernel = cv.getStructuringElement(cv.MORPH_RECT, (kernel_size, kernel_size))
eroded_img = cv.erode(src, kernel)
global erodeds
erodeds = eroded_img
# 4. 基础膨胀/腐蚀演示(固定核大小21×21)
kernel = cv.getStructuringElement(cv.MORPH_RECT, (21, 21))
eroded_fixed = cv.erode(src, kernel) # 固定核腐蚀
dilated = cv.dilate(src, kernel) # 固定核膨胀
cv.imshow('dilated_image', dilated) # 显示膨胀结果
cv.waitKey(0)
cv.destroyWindow('dilated_image')
# 5. 滑块动态调节腐蚀核
cv.namedWindow('outimage')
# 创建滑块:名称、绑定窗口、初始值、最大值、回调函数
cv.createTrackbar('erode', 'outimage', 2, 21, eroded)
eroded(A) # 初始化腐蚀图像
# 6. 循环显示动态调整效果
while True:
cv.imshow('outimage', erodeds)
# 按键中断(任意键按下退出)
if cv.waitKey(50) > 0:
break
cv.destroyAllWindows()
关键知识点解析
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形态学操作核心:
- 腐蚀(erode):收缩图像高亮区域,可消除小的白色噪点;
- 膨胀(dilate):扩张图像高亮区域,可填补小的黑色孔洞;
- 结构元素(kernel):
cv.getStructuringElement(MORPH_RECT, (size, size))创建矩形核,size 需为奇数。
-
滑块交互关键:
- 滑块回调函数参数为当前滑块值,自动传递无需手动传参;
- 全局变量
erodeds存储处理后图像,保证循环显示时数据更新; - 补充核大小奇偶校验,避免偶数核导致的操作异常。
-
原代码优化点:
- 修复滑块初始值为偶数时核大小异常问题;
- 拆分固定核演示与滑块调节逻辑,避免窗口显示冲突;
- 补全图像初始化,防止首次显示空值。
总结
- 膨胀 / 腐蚀的核心是结构元素(核),核越大操作效果越明显;
- 滑块可动态调节核大小,大幅提升形态学操作的调试效率;
- 形态学操作核大小必须为奇数,实际使用中需做奇偶校验。