Idea subyacente
El filtrado morfológico se basa en asumir que la imagen a procesar puede
descomponerse binariamente en dos componentes, figura y fondo.
También existe un elemento estructural adicional, el cual, de acuerdo a cuál sea
la operación morfológica, se utiliza para alterar la figura o el fondo.
La dilatación consiste en apoyar el elemento estructural sobre cada punto
dentro la figura, y todos los nuevos puntos alcanzados (que antes estaban en el fondo)
pasan ahora a la figura.
La erosión consiste en apoyar el elemento estructural sobre cada punto fuera
de la figura, y todos los puntos alcanzados (que antes estaban en la figura) pasan
ahora al fondo.
Dilatación y erosión con un elemento estructural circular
Dilatación o erosión no necesariamente producen figuras o fondos conexos, o
que incluyan a la figura original.
Dilatación con un elemento estructural no conexo
La gran mayoría de las veces se asume que el elemento estructural es una
matríz simétrica de orden impar, lo cual permite implementaciones muy
eficientes (muy similares al procesamiento por convolución).
Ejemplos de filtrado morfológico
El procesamiento morfológico normalmente no se realiza en un único paso, ni
es el resultado final buscado. Más bien, es una técnica que se aplica en forma
iterada, y como proceso previo para procesamientos ulteriores.
Muchas veces esta iteración se realiza en forma alternada. De esa manera surgen
la apertura (dilatación de la erosión) y el cierre (erosión de la
dilatación), como operaciones que preservan la forma aproximada de la figura.
Una de las aplicaciones esenciales es en la eliminación de ruido.
Una imagen fotográfica con ruido, y su detección de bordes por convolución
Imagen anterior aplicándole sucesivas aperturas a la figura, o cierres al fondo
Detección de bordes sobre las imágenes anteriores
El filtrado pasabajos para eliminar ruido produce mal resultado, no así
la iteración de pasos morfológicos
Esta secuencia de pasos muestra la localización de una falla en el
circuito impreso
Operaciones de filtrado morfológico
- Dilatación
- Erosión
- Apertura
- Cierre
- Extracción de frontera
- Rellenado de regiones
- Detección de componentes conectados
- Armazón convexo
- Thinning
- Esqueletonización
- Gradiente
- Realce