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view main/image/inst/bwmorph.m @ 11234:f31a074baf3c octave-forge
bwmorph: do not use deprecated functions erode and dilate
| author | carandraug |
|---|---|
| date | Sun, 11 Nov 2012 13:04:54 +0000 |
| parents | e6f222a04277 |
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## Copyright (C) 2004 Josep Mones i Teixidor <jmones@puntbarra.com> ## ## This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under ## the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software ## Foundation; either version 3 of the License, or (at your option) any later ## version. ## ## This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ## ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or ## FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for more ## details. ## ## You should have received a copy of the GNU General Public License along with ## this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. ## -*- texinfo -*- ## @deftypefn {Function File} {@var{BW2} =} bwmorph (@var{BW}, @var{operation}) ## @deftypefnx {Function File} {@var{BW2} =} bwmorph (@var{BW}, @var{operation}, @var{n}) ## Perform a morphological operation on a binary image. ## ## BW2=bwmorph(BW,operation) performs a morphological operation ## specified by @var{operation} on binary image @var{BW}. All possible ## operations and their meaning are specified in a table below. ## ## BW2=bwmorph(BW,operation,n) performs a morphological operation ## @var{n} times. Keep in mind that it has no sense to apply some ## operations more than once, since some of them return the same result ## regardless how many iterations we request. Those return a warning if ## are called with n>1 and they compute the result for n=1. ## ## @var{n}>1 is actually used for the following operations: diag, ## dilate, erode, majority, shrink, skel, spur, thicken and thin. ## ## @table @code ## @item 'bothat' ## Performs a bottom hat operation, a closing operation (which is a ## dilation followed by an erosion) and finally substracts the original ## image. ## ## @item 'bridge' ## Performs a bridge operation. Sets a pixel to 1 if it has two nonzero ## neighbours which are not connected, so it "bridges" them. There are ## 119 3-by-3 patterns which trigger setting a pixel to 1. ## ## @item 'clean' ## Performs an isolated pixel remove operation. Sets a pixel to 0 if all ## of its eight-connected neighbours are 0. ## ## @item 'close' ## Performs closing operation, which is a dilation followed by erosion. ## It uses a ones(3) matrix as structuring element for both operations. ## ## @item 'diag' ## Performs a diagonal fill operation. Sets a pixel to 1 if that ## eliminates eight-connectivity of the background. ## ## @item 'dilate' ## Performs a dilation operation. It uses ones(3) as structuring element. ## ## @item 'erode' ## Performs an erosion operation. It uses ones(3) as structuring element. ## ## @item 'fill' ## Performs a interior fill operation. Sets a pixel to 1 if all ## four-connected pixels are 1. ## ## @item 'hbreak' ## Performs a H-break operation. Breaks (sets to 0) pixels that are ## H-connected. ## ## @item 'majority' ## Performs a majority black operation. Sets a pixel to 1 if five ## or more pixels in a 3-by-3 window are 1. If not it is set to 0. ## ## @item 'open' ## Performs an opening operation, which is an erosion followed by a ## dilation. It uses ones(3) as structuring element. ## ## @item 'remove' ## Performs a iterior pixel remove operation. Sets a pixel to 0 if ## all of its four-connected neighbours are 1. ## ## @item 'shrink' ## Performs a shrink operation. Sets pixels to 0 such that an object ## without holes erodes to a single pixel (set to 1) at or near its ## center of mass. An object with holes erodes to a connected ring lying ## midway between each hole and its nearest outer boundary. It preserves ## Euler number. ## ## @item 'skel' ## Performs a skeletonization operation. It calculates a "median axis ## skeleton" so that points of this skeleton are at the same distance of ## its nearby borders. It preserver Euler number. Please read ## compatibility notes for more info. ## ## It uses the same algorithm as skel-pratt but this could change for ## compatibility in the future. ## ## @item 'skel-lantuejol' ## Performs a skeletonization operation as described in Gonzalez & Woods ## "Digital Image Processing" pp 538-540. The text references Lantuejoul ## as authour of this algorithm. ## ## It has the beauty of being a clean and simple approach, but skeletons ## are thicker than they need to and, in addition, not guaranteed to be ## connected. ## ## This algorithm is iterative. It will be applied the minimum value of ## @var{n} times or number of iterations specified in algorithm ## description. It's most useful to run this algorithm with @code{n=Inf}. ## ## @item 'skel-pratt' ## Performs a skeletonization operation as described by William K. Pratt ## in "Digital Image Processing". ## ## @item 'spur' ## Performs a remove spur operation. It sets pixel to 0 if it has only ## one eight-connected pixel in its neighbourhood. ## ## @item 'thicken' ## Performs a thickening operation. This operation "thickens" objects ## avoiding their fusion. Its implemented as a thinning of the ## background. That is, thinning on negated image. Finally a diagonal ## fill operation is performed to avoid "eight-connecting" objects. ## ## @item 'thin' ## Performs a thinning operation. When n=Inf, thinning sets pixels to 0 ## such that an object without holes is converted to a stroke ## equidistant from its nearest outer boundaries. If the object has ## holes it creates a ring midway between each hole and its near outer ## boundary. This differ from shrink in that shrink converts objects ## without holes to a single pixels and thin to a stroke. It preserves ## Euler number. ## ## @item 'tophat' ## Performs a top hat operation, a opening operation (which is an ## erosion followed by a dilation) and finally substracts the original ## image. ## @end table ## ## Some useful concepts to understant operators: ## ## Operations are defined on 3-by-3 blocks of data, where the pixel in ## the center of the block. Those pixels are numerated as follows: ## ## @multitable @columnfractions 0.05 0.05 0.05 ## @item X3 @tab X2 @tab X1 ## @item X4 @tab X @tab X0 ## @item X5 @tab X6 @tab X7 ## @end multitable ## ## @strong{Neighbourhood definitions used in operation descriptions:} ## @table @code ## @item 'four-connected' ## It refers to pixels which are connected horizontally or vertically to ## X: X1, X3, X5 and X7. ## @item 'eight-connected' ## It refers to all pixels which are connected to X: X0, X1, X2, X3, X4, ## X5, X6 and X7. ## @end table ## ## @strong{Compatibility notes:} ## @table @code ## @item 'fill' ## Checking MATLAB behaviour is needed because its documentation doesn't ## make clear if it creates a black pixel if all eight-connected pixels ## are black or if four-connected suffice (as we do currently following ## Pratt's book). ## @item 'skel' ## Algorithm used here is described in Pratt's book. When applying it to ## the "circles" image in MATLAB documentation, results are not the ## same. Perhaps MATLAB uses Blum's algoritm (for further info please ## read comments in code). ## @item 'skel-pratt' ## This option is not available in MATLAB. ## @item 'skel-lantuejoul' ## This option is not available in MATLAB. ## @item 'thicken' ## This implementation also thickens image borders. This can easily be ## avoided i necessary. MATLAB documentation doesn't state how it behaves. ## @end table ## ## References: ## W. K. Pratt, "Digital Image Processing" ## Gonzalez and Woods, "Digital Image Processing" ## ## @seealso{imdilate, imerode, imtophat, imbothat, makelut, applylut} ## @end deftypefn ## TODO: As soon as Octave doesn't segfault when assigning values to a ## TODO: bool matrix, remove all conversions from lut to logical and ## TODO: just create it as a logical from the beginning. ## TODO: n behaviour should be tested in all cases for compatibility. function BW2 = bwmorph (BW, operation, n = 1) if(nargin<2 || nargin>3) print_usage; elseif(n<0) error("bwmorph: n should be > 0"); elseif(n==0) ## we'll just return the same matrix (check this!) BW2=BW; endif ## post processing command postcmd=""; switch(operation) case('bothat') se = ones(3); BW2 = imbothat (BW, se); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. Should I just ignore it ## TODO: without a warning? disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; case('bridge') ## see __bridge_lut_fun__ for rules ## lut=makelut("__bridge_lut_fun__",3); lut=logical([0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;0;0;0;1;0;0;1;1;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;1;1;0;0;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;1;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;1;1;0;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;1;1; 0;1;0;0;0;1;0;0;1;1;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;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;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;1;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1]); BW2=applylut(BW, lut); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; case('clean') ## BW(j,k)=X&&(X0||X1||...||X7) ## lut=makelut(inline("x(2,2)&&any((x.*[1,1,1;1,0,1;1,1,1])(:))","x"),3); ## which is the same as... lut=repmat([zeros(16,1);ones(16,1)],16,1); ## identity lut(17)=0; ## isolated to 0 ## I'd prefer to create lut directly as a logical, but assigning a ## value to a logical segfaults 2.1.57. We'll change it as soon as ## it works. BW2=applylut(BW, logical(lut)); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; case('close') se = ones(3); BW2 = imclose (BW, se); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; case('diag') ## see __diagonal_fill_lut_fun__ for rules ## lut=makelut("__diagonal_fill_lut_fun__",3); lut=logical([0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;1;1;0;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;1;1;0;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;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;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;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;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;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;1;1;0;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;1;1;0;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;1;1;0;0;0;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;1;1;0;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1]); cmd="BW2=applylut(BW, lut);"; case('dilate') cmd="BW2=imdilate(BW, ones(3));"; case('erode') cmd="BW2=imerode(BW, ones(3));"; case('fill') ## lut=makelut(inline("x(2,2)||(sum((x&[0,1,0;1,0,1;0,1,0])(:))==4)","x"),3); ## which is the same as... lut=repmat([zeros(16,1);ones(16,1)],16,1); ## identity ## 16 exceptions lut([171,172,175,176,235,236,239,240,427,428,431,432,491,492,495,496])=1; BW2=applylut(BW, logical(lut)); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; case('hbreak') ## lut=makelut(inline("x(2,2)&&!(all(x==[1,1,1;0,1,0;1,1,1])||all(x==[1,0,1;1,1,1;1,0,1]))","x"),3); ## which is the same as lut=repmat([zeros(16,1);ones(16,1)],16,1); ## identity lut([382,472])=0; ## the 2 exceptions BW2=applylut(BW, logical(lut)); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; case('majority') ## lut=makelut(inline("sum((x&ones(3,3))(:))>=5"),3); lut=logical([0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1; 0;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;1;1;1;1;1;1]); cmd="BW2=applylut(BW, lut);"; case('open') se = ones(3); BW2 = imopen (BW, se); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; case('remove') ## lut=makelut(inline("x(2,2)&&!(sum((x&[0,1,0;1,1,1;0,1,0])(:))==5)","x"),3); lut=repmat([zeros(16,1);ones(16,1)],16,1); ## identity ## 16 qualifying patterns lut([187,188,191,192,251,252,255,256,443,444,447,448,507,508,511,512])=0; BW2=applylut(BW, logical(lut)); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; case('shrink') ## lut1=makelut("__conditional_mark_patterns_lut_fun__",3,"S"); lut1=logical([0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;1;1;0;1;1;1;1;0;1;0;0;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;1;1;0;1;1;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;1;1;1;0;1;1;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;1;0;0;1;1;0;0]); ## lut2=makelut(inline("!m(2,2)||__unconditional_mark_patterns_lut_fun__(m,'S')","m"),3); lut2=logical([1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;1;0;1;0;0;0;1;0;0;0;0;0;1;0; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;0; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;0;1;1;1;0;0;0;0;1;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;0;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;0;1;0;1;0;0;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;1;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;1;1;0;1;0;0;1;0;1;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;0;1;0;1;1;1;0;1;0;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;1;0;1;0;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;0;0;1;0;1;0;0;1;0;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;0;0;0;1;0;1;0;0;1;0;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;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;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;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;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1]); cmd="BW2=BW&applylut(applylut(BW, lut1), lut2);"; case({'skel','skel-pratt'}) ## WARNING: Result doesn't look as MATLAB's sample. It has been ## WARNING: coded following Pratt's guidelines for what he calls ## WARNING: is a "reasonably close approximation". I couldn't find ## WARNING: any bug. ## WARNING: Perhaps MATLAB uses Blum's algorithm (which Pratt ## WARNING: refers to) in: H. Blum, "A Transformation for ## WARNING: Extracting New Descriptors of Shape", Symposium Models ## WARNING: for Perception of Speech and Visual Form, W. ## WARNING: Whaten-Dunn, Ed. MIT Press, Cambridge, MA, 1967. ## lut1=makelut("__conditional_mark_patterns_lut_fun__",3,"K"); lut1=logical([0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;1;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;1;1;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;1;1;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;1;0;1;1;1;1;0]); ## lut2=makelut(inline("!m(2,2)||__unconditional_mark_patterns_lut_fun__(m,'K')","m"),3); lut2=logical([1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;0;1;0;0;0;1;0;1;1;0;0;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;0;0;0;1;1;0;0;1;1;0;0;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;1;0;1;0;0;0;1;0;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;0;1;1;1;0;1;1;1;0;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;1;0;1;1;0;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;0;0;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;1;1;0;0;0;0;0;1;0;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;0;1;1;1;0;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;1;1;1;0;0;0;0;1;0;1;0;0;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;0;1;1;1;0;0;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;0;1;0;1;0;0;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;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;1;1;1;1;0;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;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1]); cmd="BW2=BW&applylut(applylut(BW, lut1), lut2);"; postcmd="BW2=bwmorph(BW2,'bridge');"; case('skel-lantuejoul') ## init values se=true(3,3); ## structuring element used everywhere BW2=false(size(BW)); ## skeleton result eBW=BW; ## eBW will hold k-times eroded BW i=1; while i<=n if(!any(eBW)) ## if erosion result is 0-matrix then break; ## we are over endif BW2|=eBW-imdilate(imerode(eBW, se), se); ## eBW - opening operation on eBW ## contributes to skeleton eBW=imerode(eBW,se); i++; endwhile return; ## no general loop in this case case('spur') ## lut=makelut(inline("xor(x(2,2),(sum((x&[0,1,0;1,0,1;0,1,0])(:))==0)&&(sum((x&[1,0,1;0,0,0;1,0,1])(:))==1)&&x(2,2))","x"),3); ## which is the same as lut=repmat([zeros(16,1);ones(16,1)],16,1); ## identity lut([18,21,81,273])=0; ## 4 qualifying patterns lut=logical(lut); cmd="BW2=applylut(BW, lut);"; case('thicken') ## This implementation also "thickens" the border. To avoid this, ## a simple solution could be to add a border of 1 to the reversed ## image. BW2=bwmorph(!BW,'thin',n); BW2=bwmorph(BW2,'diag'); return; case('thin') ## lut1=makelut("__conditional_mark_patterns_lut_fun__",3,"T"); lut1=logical([0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;1;1;0;0;1;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;1;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;1;1;0;1;1;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;0;0;0;0;0;0;0;0; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;0;0;0;0;1;1;0;1;0;0;0;1; 0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;1;0;0;0;1;0;1;1;1;1;0;0;1;1;0;0]); ## lut2=makelut(inline("!m(2,2)||__unconditional_mark_patterns_lut_fun__(m,'T')","m"),3); lut2=logical([1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;1;1;1;0;1;0;1;1;0;0;0;0;1;0; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;1;1;0;0;0;0;0;1;1;0;0;1;0; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;0;1;1;1;1;0;0;0;1;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;0;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;0;0;1;0;1;0;0;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;1;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;0;1;1;0;1;0;0;1;0;1;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;0;1;0;1;1;1;0;1;0;1;0;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;0;1;0;1;0;1;0;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;1;0;0;1;0;1;0;0;1;0;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1; 1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;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;0;0;0;1;0;1;0;0;1;0;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;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;1;1;0;1;1;1;1;1;1;1;0;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;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1]); cmd="BW2=BW&applylut(applylut(BW, lut1), lut2);"; case('tophat') se = ones(3); BW2 = imtophat (BW, se); if(n>1) ## TODO: check if ignoring n>1 is ok. disp("WARNING: n>1 has no sense here. Using n=1. Please fill a bug if you think this behaviour is not correct"); endif return; otherwise error("bwmorph: unknown operation type requested."); endswitch ## we use this assignment because of the swap operation inside the ## while. BW2=BW; ## if it doesn't change we don't need to process it further i=1; while(i<=n) ## for wouldn't work because n can be Inf [BW,BW2]=swap(BW,BW2); eval(cmd); if(all((BW2==BW)(:))) break endif i+=1; endwhile ## process post processing commands if needed if (isempty (postcmd)) eval(postcmd); endif endfunction function [b, a] = swap (a, b) endfunction %!demo %! bwmorph(ones(11),'shrink', Inf) %! # Should return 0 matrix with 1 pixel set to 1 at (6,6) ## TODO: code tests ## Test skel-lantuejoul using Gozalez&Woods example (fig 8.39) %!shared slBW, rslBW %! uint8(0); # fail for 2.1.57 or less instead of crashing later %! slBW=logical(zeros(12,7)); %! slBW(2,2)=true; %! slBW(3:4,3:4)=true; %! rslBW=slBW; %! slBW(5:6,3:5)=true; %! slBW(7:11,2:6)=true; %! rslBW([6,7,9],4)=true; %!assert(bwmorph(slBW,'skel-lantuejoul',1),[rslBW(1:5,:);logical(zeros(7,7))]); %!assert(bwmorph(slBW,'skel-lantuejoul',2),[rslBW(1:8,:);logical(zeros(4,7))]); %!assert(bwmorph(slBW,'skel-lantuejoul',3),rslBW); %!assert(bwmorph(slBW,'skel-lantuejoul',Inf),rslBW);