¿Qué es el procesamiento de imágenes morfológicas?
El procesamiento de imágenes morfológicas es una técnica para modificar los píxeles en una imagen. En el caso de una imagen en escala de grises, los píxeles se identifican por los valores binarios de 0 y 1, y el proceso se lleva a cabo utilizando algoritmos sofisticados de procesamiento de imágenes u operaciones menos complicadas matemáticamente. Estos incluyen erosión y dilatación, así como la apertura y cierre. El propósito del procesamiento de imágenes morfológicas es eliminar los artefactos no deseados de una imagen o mejorar su claridad. Se utiliza en aplicaciones como el procesamiento de huellas digitales, visualización de imágenes desde telescopios espaciales y análisis de escaneos médicos.
Un objeto en una imagen está representado por un conjunto específico de píxeles, llamados píxeles de objeto. Los píxeles de fondo se representan por separado y son blancos. La operación de erosión convierte los píxeles asociados con el límite del objeto en píxeles en el fondo, mientras que con la dilatación, los píxeles de fondo que bordean se cambian a los asociados con el objeto. Los objetos se vuelven más pequeños durante el proceso de erosión y se agrandan o incluso se fusionan durante la dilatación.
Las dos operaciones se pueden combinar en el procesamiento de imágenes morfológicas, por lo que una imagen se puede editar realizando erosión y luego dilatación, lo que da como resultado la apertura. Los filamentos y los píxeles aislados se pueden eliminar del objeto de esta manera para suavizar la imagen. Los píxeles de fondo se pueden filtrar utilizando la operación de cierre, que puede eliminar agujeros y píxeles que ya se sabe que no están en el lugar correcto. Otra técnica de procesamiento de imágenes morfológicas se llama esqueletización, durante la cual se pueden eliminar píxeles adicionales para formar líneas individuales. A menudo se usa para procesar huellas digitales.
Las aplicaciones de procesamiento de imágenes utilizan algunas reglas para cambiar la visualización de la imagen, o utilizan la teoría de conjuntos, un concepto matemático que a menudo es más sofisticado de lo requerido. Al cambiar un píxel de objeto a fondo, el programa solo considera los píxeles asociados con el objeto. También se concentra en las regiones del borde, por lo que los píxeles de fondo vecinos se analizan antes de que los píxeles negros se puedan cambiar. Si se va a cambiar un píxel de un objeto, entonces más de un píxel similar debe estar bordeándolo, ya que eliminar píxeles al final de una línea puede distorsionar la imagen.
Un programa de procesamiento de imágenes morfológicas se basa en la idea de mantener los objetos completos. Si quitar un píxel dividirá un solo objeto, el programa no lo eliminará. La tecnología de procesamiento de imágenes consta de varios programas de software que pueden permitir la reproducción de los cambios de imagen, rebobinar los cambios para volver a las configuraciones preferidas y analizar cómo los cambios específicos afectan partes de una imagen.