实现图像扩张和侵蚀

Question

我试图找出一种有效的方法来实现图像扩张和二值图像的侵蚀。据我了解，天真的方式是：

• 循环播放图片
• 如果像素为1
• 基于结构元素循环遍历邻域 高度和宽度
• （扩张）用图中的值替换图像的每个像素 相应的SE位置
• （erode）检查所有邻域是否等于SE，如果是，请保留所有邻域 像素，否则删除中心

所以这意味着对于每个像素，我必须循环通过SE，并使其成为O（N M W * H）。

有更优雅的方式吗？

Answer 1

是的，有!!!

首先，您希望将结构元素（如果可能）分解为段（由垂直和水平段组成的正方形）。然后你只对段进行侵蚀/扩张，这已经降低了复杂性。

现在对于侵蚀/扩张部分，您有不同的解决方案：

• 如果您只使用8位图像而不使用C / C ++，则使用直方图实现以跟踪最小/最大值。看到这项非凡的工作here。他甚至添加了“地标”以减少操作次数。
• 如果您使用C / C ++并处理不同类型的图像编码，那么您可以使用快速比较（SSE2，SSE4和自动矢量化），就像SMIL library中的情况一样。在这种情况下，您使用材质加速比较行与行，而不是逐像素地工作。它似乎是有史以来最快的图书馆。
• 最后一种方法，更慢但适用于所有类型的编码，是使用Lemmonier算法。它由fulguro library实现。

对于结构化类型的磁盘元素，没有什么“快”，你必须使用基本算法。对于六边形结构元素，您可以逐行工作，但不能并行化。