c#数字图像处理（十三）图像开运算与闭运算
图像开运算与闭运算定义
二值图像开运算的数学表达式为:
g(x, y)=open[f(x, y ), B]=dilate{erode[f(x, y),B],B}
二值图像的开运算事实上就是先作腐蚀运算,再作膨胀运算。
二值图像闭运算的数学表达式为:
g(x, y)=close[f(x, y ), B]=erode{dilate[f(x, y),B],B}
二值图像的闭运算事实上就是先作膨胀运算,再作腐蚀运算
private void opening_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (curBitmap != null)
{
struction struForm = new struction();
struForm.Text = "开运算结构元素";
if (struForm.ShowDialog() == DialogResult.OK)
{
Rectangle rect = new Rectangle(, , curBitmap.Width, curBitmap.Height);
System.Drawing.Imaging.BitmapData bmpData = curBitmap.LockBits(rect, System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite, curBitmap.PixelFormat);
IntPtr ptr = bmpData.Scan0;
int bytes = curBitmap.Width * curBitmap.Height;
byte[] grayValues = new byte[bytes];
Marshal.Copy(ptr, grayValues, , bytes); byte flagStru = struForm.GetStruction; byte[] temp1Array = new byte[bytes];
byte[] tempArray = new byte[bytes];
for (int i = ; i < bytes; i++)
{
tempArray[i] = temp1Array[i] = ;
} switch (flagStru)
{
case 0x11:
//腐蚀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (grayValues[i * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == )
{
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
//膨胀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (temp1Array[i * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == )
{
tempArray[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
break;
case 0x21:
//腐蚀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (grayValues[i * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == )
{
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
//膨胀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (temp1Array[i * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == )
{
tempArray[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
break;
case 0x12:
//腐蚀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width; j++)
{
if (grayValues[i * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == )
{
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
//膨胀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width; j++)
{
if (temp1Array[i * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == )
{
tempArray[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
break;
case 0x22:
//腐蚀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width; j++)
{
if (grayValues[i * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == )
{
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
//膨胀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width; j++)
{
if (temp1Array[i * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == )
{
tempArray[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
break;
case 0x14:
//腐蚀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (grayValues[i * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == )
{
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
//膨胀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (temp1Array[i * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == )
{
tempArray[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
break;
case 0x24:
//腐蚀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (grayValues[i * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == )
{
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
//膨胀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (temp1Array[i * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == )
{
tempArray[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
break;
case 0x18:
//腐蚀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (grayValues[i * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == )
{
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
//膨胀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (temp1Array[i * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == )
{
tempArray[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
break;
case 0x28:
//腐蚀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[i * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == &&
grayValues[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == )
{
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
//膨胀运算
for (int i = ; i < curBitmap.Height - ; i++)
{
for (int j = ; j < curBitmap.Width - ; j++)
{
if (temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[(i - ) * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[i * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j - ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == ||
temp1Array[(i + ) * curBitmap.Width + j + ] == )
{
tempArray[i * curBitmap.Width + j] = ;
} }
}
break;
default:
MessageBox.Show("错误的结构元素！");
break;
} grayValues = (byte[])tempArray.Clone(); System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(grayValues, , ptr, bytes);
curBitmap.UnlockBits(bmpData);
} Invalidate();
}
}
#region 关于图像尺寸的说明
//本代码只能处理8位深度的512*512图像。可自行修改，如修改3位水平方向结构元素代码：
//01修改成如下代码即可处理任意尺寸的8位深度的图像
//int bytes = bmpData.Stride * curBitmap.Height;
//for (int i = 0; i < curBitmap.Height; i++)
//{
// for (int j = 1; j < curBitmap.Width - 1; j++)
// {
// if (grayValues[i * bmpData.Stride + j] == 0 &&
// grayValues[i * bmpData.Stride + j + 3] == 0 &&
// grayValues[i * bmpData.Stride + j - 1] == 0)
// {
// tempArray[i * bmpData.Stride + j] = 0;
// tempArray[i * bmpData.Stride + j + 1] = 0;
// tempArray[i * bmpData.Stride + j + 2] = 0;
// }
// }
//}
//for (int i = 0; i < curBitmap.Height; i++)
//{
// for (int j = 1; j < curBitmap.Width - 1; j++)
// {
// if (grayValues[i * bmpData.Stride + j] == 0 ||
// grayValues[i * bmpData.Stride + j + 3] == 0 ||
// grayValues[i * bmpData.Stride + j - 1] == 0)
// {
// tempArray[i * bmpData.Stride + j] = 0;
// tempArray[i * bmpData.Stride + j + 1] = 0;
// tempArray[i * bmpData.Stride + j + 2] = 0;
// }
// }
//}
//02修改成如下代码即可处理任意尺寸的24位深度的图像
//int bytes = bmpData.Stride * curBitmap.Height;
//for (int i = 0; i < curBitmap.Height; i++)
//{
// for (int j = 4; j < curBitmap.Width * 3 - 3; j += 3)
// {
// if (grayValues[i * bmpData.Stride + j] == 0 &&
// grayValues[i * bmpData.Stride + j + 3] == 0 &&
// grayValues[i * bmpData.Stride + j - 1] == 0)
// {
// tempArray[i * bmpData.Stride + j] = 0;
// tempArray[i * bmpData.Stride + j + 1] = 0;
// tempArray[i * bmpData.Stride + j + 2] = 0;
// }
// }
//}
//for (int i = 0; i < curBitmap.Height; i++)
//{
// for (int j = 1; j < curBitmap.Width - 1; j++)
// {
// if (grayValues[i * bmpData.Stride + j] == 0 ||
// grayValues[i * bmpData.Stride + j + 3] == 0 ||
// grayValues[i * bmpData.Stride + j - 1] == 0)
// {
// tempArray[i * bmpData.Stride + j] = 0;
// tempArray[i * bmpData.Stride + j + 1] = 0;
// tempArray[i * bmpData.Stride + j + 2] = 0;
// }
// }
//}
#endregion
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