【Qt&OpenCV 图像的形态学变换 morpholgyEx】

腐蚀用于分割(isolate)独立的图像元素，膨胀用于连接(join)相邻的元素。腐蚀、膨胀可用于去噪（低尺寸结构元素的腐蚀操作很容易去掉分散的椒盐噪声点），图像轮廓提取、图像分割、寻找图像中的明显的极大值区域或极小值区域。
高级形态学变换：
开运算：先腐蚀，再膨胀，可清除一些小东西(亮的)，放大局部低亮度的区域
闭运算：先膨胀，再腐蚀，可清除小黑点
形态学梯度：膨胀图与腐蚀图之差，提取物体边缘
顶帽：原图像-开运算图，突出原图像中比周围亮的区域
黑帽：闭运算图-原图像，突出原图像中比周围暗的区域

前言

越来越多的开发人员选择基于开源的Qt框架与OpenCV来实现界面和算法，其原因不单单是无版权问题，更多是两个社区的发展蓬勃，可用来学习的资料与例程特别丰富。以下是关于利用Qt构建GUI并使用OpenCV中的morphologyEx函数进行图像形态学变换处理。
软件版本：Qt-5.12.0/OpenCV-4.5.3
平台：Windows10/11–64

一、函数介绍

函数原型：
cv::morphologyEx( InputArray src, OutputArray dst,
int op, InputArray kernel,
Point anchor = Point(-1,-1), int iterations = 1,
int borderType = BORDER_CONSTANT,
const Scalar& borderValue = morphologyDefaultBorderValue() );

参数解释：
src：源图像；
dst：目标图像；
op：操作代号；

0： MORPH_ERODE–腐蚀运算（Erode operation）
1： MORPH_DILATE–膨胀运算（Dilate operation）
2： MORPH_OPEN–开运算（Opening operation）
3： MORPH_CLOSE–闭运算（Closing operation）
4： MORPH_GRADIENT–形态学梯度（Morphological gradient）
5： MORPH_TOPHAT–“顶帽”（Top hat）
6： MORPH_BLACKHAT–“黑帽”（Black hat）
7： MORPH_HITMISS

kernel：核(用于膨胀操作的结构元素)，可使用getStructuringElement()方法创建
anchor：锚点坐标，为负代表核的中心坐标
iterations：迭代次数
borderType：像素外推方法，具有默认值 BORDER_CONSTANT
borderValue：边界为常数时的边界值，有默认值morphologyDefaultBorderValue()

二、演示

1、GUI

如上图创建Operator/Type的QComboBox控件和Morph的功能按钮QPushButton，对当前窗口的图像进行形态学变换，并输出状态信息。

2、代码实现

morphBtn的clicked()槽函数的实现代码：

void MainWindow::on_morphBtn_clicked()
{
    std::size_t numView = ui->tabWidget->currentIndex() % 3;
    if (dispMat[numView]->empty())
    {
        outputInfo(2, tr("Please make sure the Mat exist!"));
        return;
    }

    int morphElem = ui->morphElemCombo->currentIndex();
    int morphOperator = ui->morphOperatorCombo->currentIndex();
    int morphSize = ui->morphSpin->value();

    cv::Mat element = cv::getStructuringElement(morphElem, \
                                                cv::Size(2 * morphSize + 1, \
                                                         2 * morphSize + 1), \
                                                cv::Point(morphSize, morphSize));
    tmpMat->zeros(dispMat[numView]->rows, \
                  dispMat[numView]->cols, \
                  dispMat[numView]->type());
    cv::morphologyEx(*dispMat[numView], *tmpMat, morphOperator, element);

    if (ui->morphChkBox->isChecked())
    {
        *dispMat[numView] = tmpMat->clone();
        cvtMatPixmap(dispMat, dispPixmap, numView);
    }
    else
    {
        if (tmpMat->channels() == 3)
        {
            QImage tmpImage = QImage(tmpMat->data, tmpMat->cols,tmpMat->rows, \
                         static_cast<int>(tmpMat->step), \
                         QImage::Format_RGB888);
            dispPixmap[numView]->setPixmap(QPixmap::fromImage(tmpImage.rgbSwapped()));
        }
        else
        {
            QImage tmpImage = QImage(tmpMat->data, tmpMat->cols,tmpMat->rows, \
                         static_cast<int>(tmpMat->step), \
                         QImage::Format_Grayscale8);
            dispPixmap[numView]->setPixmap(QPixmap::fromImage(tmpImage.rgbSwapped()));
        }

    }
    outputInfo(1, tr("Morphology done."));

}

总结

以上是关于利用Qt进行GUI构建并使用OpenCV中的morphologyEx函数进行图像形态学变换处理。
参考：
链接:linkhttps://blog.csdn.net/richard_yuu/article/details/128011754

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