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1.形态学操作
图像形态学操作：基于形状的一系列图像处理操作的合集，主要是基于集合论基础上的形态学数学。
形态学有四个基本操作：膨胀、腐蚀、开、闭。
2.膨胀与腐蚀
2.1.膨胀
跟卷积操作类似，假设有图像A和结构元素B，结构元素B在A上面移动，其中B定义其中心为锚点，计算B覆盖下A的最大像素值用来替换锚点的像素，其中B作为结构体可以是任意形状。
（左图为原图，右图为膨胀操作之后的输出图像。）
2.2.腐蚀
腐蚀跟膨胀操作的过程类似，唯一不同的是以最小值替换锚点重叠下图像的像素值。
（左图为原图，右图为腐蚀操作之后的输出图像。）
2.3.相关API
2.3.1.getStructuringElement
getStructuringElement函数会返回指定形状和尺寸的结构元素。
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Mat getStructuringElement(
int shape,
Size ksize,
Point anchor=Point(-1,-1)
);
- 参数
int shape表示内核的形状，有三种形状可以选择：- 矩形
MORPH_RECT - 十字形
MORPH_CROSS - 椭圆
MORPH_ELLIPSE
- 矩形
- 参数
Size ksize表示内核的大小（必须为正奇数）。 - 参数
Point anchor表示内核的锚点，默认位置在中心。
三种内核形状的说明，以5*5大小的内核为例：
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#MORPH_RECT
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
#MORPH_CROSS
0 0 1 0 0
0 0 1 0 0
1 1 1 1 1
0 0 1 0 0
0 0 1 0 0
#MORPH_ELLIPSE
0 0 1 0 0
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
0 0 1 0 0
2.3.2.膨胀
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void dilate(
InputArray src,//原始图像
OutputArray dst,//输出图像
InputArray kernel,//结构元素
Point anchor = Point(-1,-1),//结构元素的锚点位置
int iterations = 1,//膨胀操作执行次数
int borderType = BORDER_CONSTANT,//图像边缘处理方式
const Scalar& borderValue = morphologyDefaultBorderValue()//处理边缘用的值
);
2.3.3.腐蚀
腐蚀操作的API参数基本和膨胀相同，不再赘述。
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void erode(
InputArray src,
OutputArray dst,
InputArray kernel,
Point anchor = Point(-1,-1),
int iterations = 1,
int borderType = BORDER_CONSTANT,
const Scalar& borderValue = morphologyDefaultBorderValue()
);
3.其他形态学操作
3.1.开操作与闭操作
3.1.1.开操作
开操作：先腐蚀后膨胀。
上图左为原图，右为执行开操作之后的图。
3.1.2.闭操作
闭操作：先膨胀后腐蚀。
上图左为原图，右为执行闭操作之后的图。
3.2.形态学梯度
形态学梯度：膨胀减去腐蚀。
上图左为原图，右为执行形态学梯度之后的图。
很明显，该操作可用于提取边缘。
3.3.顶帽与黑帽
3.3.1.顶帽
顶帽：原图像与开操作之间的差值图像（对应像素值差的绝对值）。
以3.1.1部分的原图作为例子，顶帽操作得到的图像见下：
3.3.2.黑帽
黑帽：原图像与闭操作之间的差值图像。
以3.1.2部分的原图作为例子，黑帽操作得到的图像见下：
3.4.相关API
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void morphologyEx(
InputArray src,//原图像
OutputArray dst,//输出图像
int op,//形态学操作类型
InputArray kernel,//结构元素，使用getStructuringElement构建
Point anchor = Point(-1,-1),//锚点
int iterations = 1,//操作执行次数
int borderType = BORDER_CONSTANT,//边界处理方式
const Scalar& borderValue = morphologyDefaultBorderValue()//处理边界时所使用的值
);
其中，参数int op有以下几种选择：
MORPH_ERODE=0：腐蚀MORPH_DILATE=1：膨胀MORPH_OPEN=2：开操作MORPH_CLOSE=3：闭操作MORPH_GRADIENT=4：形态学梯度MORPH_TOPHAT=5：顶帽操作MORPH_BLACKHAT=6：黑帽操作MORPH_HITMISS=7
