Mahotas 教程

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Mahotas 处理图像

Mahotas 处理图像 Mahotas 加载图像 Mahotas 将图像加载为灰色 Mahotas 显示图像 Mahotas 显示图像形状 Mahotas 保存图像 Mahotas 图像的质心 Mahotas 图像的卷积 Mahotas 创建 RGB 图像 Mahotas 图像的欧拉数 Mahotas 图像中的零分数 Mahotas 获取图像矩 Mahotas 图像中的局部最大值 Mahotas 图像椭圆轴 Mahotas 图像拉伸 RGB

Mahotas 颜色空间转换

Mahotas 颜色空间转换 Mahotas RGB 到灰度转换 Mahotas RGB 到 LAB 转换 Mahotas RGB 转棕褐色 Mahotas RGB 到 XYZ 转换 Mahotas XYZ 到 LAB 转换 Mahotas XYZ 到 RGB 转换 Mahotas 增加伽马校正 Mahotas 拉伸伽马校正

Mahotas 标记图像函数

Mahotas 标记图像函数 Mahotas 标记图像 Mahotas 过滤区域 Mahotas 边界像素

Mahotas 形态学操作

Mahotas 形态运算符 Mahotas 查找图像平均值 Mahotas 裁剪图像 Mahotas 图像偏心率 Mahotas 叠加图像 Mahotas 图像圆度 Mahotas 调整图像大小 Mahotas 图像直方图 Mahotas 扩大图像 Mahotas 腐蚀图像 Mahotas 分水岭 Mahotas 图像的开运算过程 Mahotas 图像的闭合过程 Mahotas 填补图像中的空洞 Mahotas 条件性膨胀图像 Mahotas 条件腐蚀图像 Mahotas 图像的条件分水岭 Mahotas 图像中的局部最小值 Mahotas 图像的区域最大值 Mahotas 图像的区域最小值

Mahotas 高级概念

Mahotas 图像阈值 Mahotas 设置阈值 Mahotas 软阈值 Mahotas Bernsen 局部阈值 Mahotas 小波变换 Mahotas 制作图像小波中心 Mahotas 距离变换 Mahotas 多边形实用程序 Mahotas 局部二元模式 Mahotas 阈值邻接统计 Mahotas Haralic 特征 Mahotas 标记区域的权重 Mahotas Zernike 特征 Mahotas Zernike 矩 Mahotas 等级过滤器 Mahotas 2D 拉普拉斯过滤器 Mahotas 多数过滤器 Mahotas 均值滤波器 Mahotas 中值滤波器 Mahotas Otsu 方法 Mahotas 高斯滤波 Mahotas 命中与未命中变换 Mahotas 标记最大值数组 Mahotas 图像平均值 Mahotas SURF 密集点 Mahotas SURF 积分 Mahotas Haar 变换 Mahotas 突出显示图像最大值 Mahotas 计算线性二进制模式 Mahotas 获取标签边框 Mahotas 逆 Haar 变换 Mahotas Riddler-Calvard 方法 Mahotas 标记区域的大小 Mahotas 模板匹配 Mahotas 加速稳健特征 Mahotas 移除带边框的标签 Mahotas Daubechies 小波 Mahotas Sobel 边缘检测



Mahotas - 命中与未命中变换

命中与未命中变换是一种二元形态学运算,用于检测图像中的特定图案或形状。

该运算将结构元素与输入二元图像进行比较。结构元素由前景 (1) 和背景 (0) 像素组成,这些像素以特定图案排列,代表要检测的所需形状或图案。

命中或未命中变换在结构元素和图像之间执行逐像素逻辑与运算,然后检查结果是否符合预定义条件。

条件指定匹配图案中应存在的前景和背景像素的确切排列。如果满足条件,则将输出像素设置为 1,表示匹配;否则,将其设置为 0。

Mahotas 中的命中和未命中变换

在 Mahotas 中,我们可以使用 mahotas.hitmiss() 函数对图像执行命中和未命中变换。该函数使用结构元素 'Bc' 来确定输入图像中是否存在特定模式。

Mahotas 中的结构元素可以采用三个值:0、1 或 2。值 1 表示结构元素的前景,而 0 表示背景。

值 2 用作"无关"值,意味着不应针对该特定像素执行匹配。

要识别匹配,结构元素的值必须与输入图像中相应的像素值重叠。

如果重叠满足结构元素指定的条件,则认为该像素匹配。

mahotas.hitmiss() 函数

mahotas.hitmiss() 将灰度图像作为输入并返回二值图像作为输出。白色像素表示结构元素与输入图像匹配的区域,而黑色像素表示不匹配的区域。

语法

以下是 mahotas − 中 hitmiss() 函数的基本语法

mahotas.hitmiss(input, Bc, out=np.zeros_like(input))

其中,

  • input − 为输入的灰度图像。

  • Bc − 为输入图像中需要匹配的模式。其值为 0、1 或 2。

  • out(可选) −它定义了在哪个数组中存储输出图像(默认大小与输入相同)。

示例

以下示例使用 mh.hitmiss() 函数显示图像上的命中和未命中转换。

import mahotas as mh
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as mtplt
# 加载图像
image = mh.imread('tree.tiff')
# 将其转换为灰度
image = mh.colors.rgb2gray(image)
# 应用阈值
threshold_image = mh.thresholding.bernsen(image, 5, 200)
# 创建命中和未命中模板
template = np.array([[1, 2, 1, 2, 1],[2, 1, 1, 1, 2],[2, 2, 1, 2, 2]])
# 应用命中和未命中未命中变换
hit_miss = mh.hitmiss(threshold_image, template)
# 为子图创建图形和轴
fig, axis = mtplt.subplots(1, 2)
# 显示原始图像
axes[0].imshow(image, cmap='gray')
axes[0].set_title('Original Image')
axes[0].set_axis_off()
# 显示命中和未命中变换后的图像
axes[1].imshow(hit_miss, cmap='gray')
axes[1].set_title('命中和未命中变换后的图像')
axes[1].set_axis_off()
# 调整子图之间的间距
mtplt.tight_layout()
# 显示图形
mtplt.show()
输出

以下是上述代码的输出 −

Hit Miss Transform

通过检测边缘

我们还可以通过应用 Hit & Miss 变换来检测图像的边缘。边缘表示图像中不同区域之间的边界。

这些区域相邻像素之间的强度值差异较大。

在 mahotas 中,要使用 Hit & Miss 变换检测边缘,我们首先创建一个结构元素。此结构元素将模板的边缘与输入图像进行匹配。

然后,我们对图像执行阈值处理,然后将结构元素作为 Bc 参数传递给 hitmiss() 函数。

例如,以下结构元素可用于检测输入图像中的边缘 −

[[1, 2, 1]
 [2, 2, 2]
 [1, 2, 1]]

在这里,1 位于结构元素的最右上、最左上、最右下和最左下的位置。边缘通常出现在图像中的这些位置。

结构元素中的 1 与图像中强度值为 1 的像素相匹配,从而将边缘突出显示为前景。

示例

在此示例中,我们尝试通过应用 Hit & Miss 变换 − 来检测图像的边缘。

import mahotas as mh
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as mtplt
# 加载图像
image = mh.imread('nature.jpeg')
# 将其转换为灰度
image = mh.colors.rgb2gray(image).astype(np.uint8)
# 应用阈值
threshold_value = mh.thresholding.rc(image)
threshold_image = image > Threshold_value
# 创建命中和未命中模板
template = np.array([[1, 2, 1],[2, 2, 2],[1, 2, 1]])
# 应用命中和未命中未命中变换
hit_miss = mh.hitmiss(threshold_image, template)
# 为子图创建图形和轴
fig, axis = mtplt.subplots(1, 2)
# 显示原始图像
axes[0].imshow(image, cmap='gray')
axes[0].set_title('Original Image')
axes[0].set_axis_off()
# 显示命中和未命中变换后的图像
axes[1].imshow(hit_miss, cmap='gray')
axes[1].set_title('命中和未命中变换后的图像')
axes[1].set_axis_off()
# 调整子图之间的间距
mtplt.tight_layout()
# 显示图形
mtplt.show()

输出

上述代码的输出如下 −

检测边缘

通过检测对角线

我们也可以使用 Hit & Miss 变换来检测图像的对角线。对角线由连接图像对角的线性图案表示。

这些是像素强度沿对角线路径变化的区域。

在 mahotas 中,我们首先对输入图像执行阈值处理。然后,我们将结构元素作为 Bc 参数传递给 hitmiss() 函数。该结构元素将模板的对角线与输入图像的对角线进行匹配。

例如,以下结构元素可用于检测输入图像中的对角线 −

[[0, 2, 0]
 [2, 0, 2]
 [0, 2, 0]]

在这里,0 沿着对角线路径从最左上角到最右下角,从最右上角到最左下角。对角线通常出现在图像中的这些位置。

结构元素中的 0 与图像中强度值为 0 的像素相匹配,从而将对角线突出显示为背景。

示例

在这里,我们尝试使用 Hit & Miss 变换 − 检测图像的对角线

import mahotas as mh
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as mtplt
# 加载图像
image = mh.imread('sun.png')
# 将其转换为灰度
image = mh.colors.rgb2gray(image)
# 应用阈值
threshold_image = mh.thresholding.bernsen(image, 10, 10)
# 创建命中和未命中模板
template = np.array([[0, 2, 0],[2, 0, 2],[0, 2, 0]])
# 应用命中和未命中未命中变换
hit_miss = mh.hitmiss(threshold_image, template)
# 为子图创建图形和轴
fig, axis = mtplt.subplots(1, 2)
# 显示原始图像
axes[0].imshow(image, cmap='gray')
axes[0].set_title('Original Image')
axes[0].set_axis_off()
# 显示命中和未命中变换后的图像
axes[1].imshow(hit_miss, cmap='gray')
axes[1].set_title('命中和未命中变换后的图像')
axes[1].set_axis_off()
# 调整子图之间的间距
mtplt.tight_layout()
# 显示图形
mtplt.show()

输出

执行上述代码后,我们得到以下输出 −

检测对角线