RV1126 NO.43:OPENCV形态学基础之二:腐蚀
一.腐蚀的原理
(图一)
数学表达式：dst(x,y) = erode(src(x,y)) = min(x,y)src(x+x,y+y)
腐蚀是图像形态学处理的基本操作之一，它与膨胀互为逆运算。膨胀使图像区域扩大，而腐蚀则使图像区域缩小。腐蚀操作的核心是定义一个卷积核，通过计算原图像与卷积核的局部最小值来生成新的图像。如图1所示，其数学表达式为：dst(x,y) = erode(src(x,y)) = min(x,y)src(x+x,y+y)。图2展示了经过erode处理前后图像的对比效果。
（图二）
左边是原图，右边是经过腐蚀过后的图像。我们可以明显看出来，右边的图像字母部分明显比左边的原图像更加细小，但是黑暗背景部分会更加大。
二.腐蚀的API讲解
2.1. erode的函数定义
erode是OPENCV实现腐蚀效果的API
CV_EXPORTS_W void erode( InputArray src, OutputArray dst, InputArray kernel, Point anchor = Point(-1,-1), int iterations = 1, int borderType = BORDER_CONSTANT, const Scalar& borderValue = morphologyDefaultBorderValue() );第一个参数：src的类型是InputArray，它指的是输入图像，它可以是Mat类的数据。图像的通道数可以是任意数，但是图像的深度一般是CV_8U，CV_16U，CV_16S，CV_32F，CV_64F
第二个参数：dst的类型是OutputArray，它指的是目标图像，值得注意的是输出图像的尺寸、类型要和输入图像是一致的。
第三个参数：InputArray类型的kernel，膨胀操作的核。当这个值为NULL的时候，表示使用的核参考点默认是3*3。这个参数通常会配合getStructingElement参数的使用(这个参数的使用，下面我会详细说到)。
第四个参数：Point类型的anchor，描点的位置，默认是(-1,-1)，表示中心位置。
第五个参数：int类型的迭代次数，默认是1
第六个参数：int类型的borderType，这个类型用于推断图像外部的边界模式，它的默认值是BORDER_DEFAULT
第七个参数：const Scalar类型的borderType，一般不用填写，因为这个API已经有了默认值morphologyDefaultBorderValue()
2.2. getStructingElement的函数定义
getStructingElement的作用是返回一个卷积层
CV_EXPORTS_W Mat getStructuringElement(int shape, Size ksize, Point anchor = Point(-1,-1));第一个参数：表示内核的形状，这里包括了：矩形(MORPH_RECT)、交叉形(MORPH_CROSS)、椭圆形(MORPH_ELLIPSE)
第二个参数：内核的尺寸
第三个参数：锚点的位置，默认值Point(-1,-1)，表示的是位于中心点
三．OPENCV代码实现图像腐蚀功能：
3.1. 用OPENCV实现腐蚀功能的大体流程图
图像膨胀功能的OpenCV实现流程如下：
- 使用
imread读取原始图像 - 通过
getStructuringElement创建卷积核 - 调用
erode函数执行图像腐蚀操作 - 最后用
imwrite保存处理后的图像
3.2. 用OPENCV实现腐蚀功能的代码分步
3.2.1. 读取我们需要处理的图片
Mat testImage = imread("drink.png");if(testImage.empty()){printf("could not load image.....\n");return -1;}使用imread读取我们需要处理的图片
3.2.2. 获取卷积层
Mat vertical_structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(15,15));使用getStructuringElement获取卷积层，参数设置内核的形状是MORPH_RECT、内核的长度是Size(15,15)
3.2.3. erode对图片进行腐蚀操作
erode(testImage, testImage, vertical_structure);获取完卷积层后，我们就对图片进行erode腐蚀，关于erode的API上面已经详细说到了，最后调用imwrite保存图片(这里就省略不写出来)。
经过上面处理后，我们来看看处理后的图片
左边是原图，右边是经过腐蚀后的图片。我们可以看到右边经过腐蚀的图片人物部分图片变小了，而整个背景则加深了。
完整代码:
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <iostream>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat testImage = imread("drink.png");if(testImage.empty()){printf("could not load image.....\n");return -1;}Mat vertical_structure = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(15,15));erode(testImage, testImage, vertical_structure);imwrite("erode_process.jpg", testImage);return 0;
}