Cos'è l'elaborazione morfologica delle immagini?
L'elaborazione dell'immagine morfologica è una tecnica per modificare i pixel in un'immagine.Nel caso di un'immagine in scala di grigi, i pixel sono identificati dai valori binari di 0 e 1 e il processo viene condotto utilizzando algoritmi di elaborazione delle immagini sofisticati o operazioni meno complicate matematicamente.Questi includono erosione e dilatazione, nonché l'apertura e la chiusura.Lo scopo dell'elaborazione morfologica delle immagini è rimuovere artefatti indesiderati da un'immagine o migliorarne la chiarezza.Viene utilizzato in applicazioni come l'elaborazione delle impronte digitali, la visualizzazione di immagini dai telescopi spaziali e l'analisi delle scansioni mediche.
Un oggetto in un'immagine è rappresentato da un set specifico di pixel, chiamati pixel di oggetti.I pixel di sfondo sono rappresentati separatamente e sono bianchi.Il funzionamento dell'erosione converte i pixel associati al confine dell'oggetto ai pixel sullo sfondo, mentre con la dilatazione, i pixel di sfondo confinanti vengono modificati in quelli associati all'oggetto.Gli oggetti diventano più piccoli durante il processo di erosione e ingrandiscono o addirittura si fondono durante la dilatazione.
Le due operazioni possono essere combinate nell'elaborazione morfologica delle immagini, quindi un'immagine può essere modificata eseguendo l'erosione e quindi la dilatazione, il che si traduce nell'apertura.I filamenti e i pixel isolati possono essere rimossi dall'oggetto in questo modo per appianare l'immagine.I pixel di sfondo possono essere filtrati utilizzando l'operazione di chiusura, che può rimuovere fori e pixel che sono già noti per non essere nel posto giusto.Un'altra tecnica di elaborazione dell'immagine morfologica si chiama scheletro, durante la quale possono essere rimossi pixel extra per formare singole linee.Viene spesso utilizzato per elaborare le impronte digitali.
Le applicazioni di elaborazione delle immagini utilizzano alcune regole per cambiare la visualizzazione delle immagini o utilizzare la teoria degli set, un concetto matematico che è spesso più sofisticato del necessario.Nel cambiare un pixel da oggetto allo sfondo, il programma considera solo i pixel associati all'oggetto.Si concentra anche sulle regioni dei bordi, quindi i pixel di fondo vicini vengono analizzati prima che i pixel neri possano essere modificati.Se un pixel oggetto deve essere modificato, allora più di un pixel simile deve confinarlo come rimuovere i pixel alla fine di una linea può distorcere l'immagine.
Un programma di elaborazione delle immagini morfologiche si basa sull'idea di mantenere gli oggetti interi.Se togliere un pixel interromperà un singolo oggetto, il programma non lo rimuoverà.La tecnologia di elaborazione delle immagini è costituita da vari programmi software che possono consentire la riproduzione di modifiche all'immagine, riavvolgere le modifiche per tornare alle configurazioni preferite e analisi su come le modifiche specifiche influenzano le parti di un'immagine.