Morphological Gradient ในการประมวลผลภาพคืออะไร

Erosion และ dilation เป็น 2 morphological operations พื้นฐาน ตามชื่อ Morphological operations คือชุดการดำเนินการที่ประมวลผลภาพตามรูปร่างของมัน

ใน dilation operation จะเพิ่มพิกเซลเข้าไปที่ขอบเขตภาพ และใน erosion operation จะลบพิกเซลออกจากขอบเขตภาพ จำนวนพิกเซลที่เพิ่มขึ้นใน dilation ขึ้นอยู่กับมิติของ structuring element ที่ใช้

Morphological Gradient คือการดำเนินการที่เท่ากับความต่างระหว่าง dilation และ erosion ของภาพ ค่าพิกเซลแต่ละจุดในภาพผลลัพธ์บ่งชี้ความเข้มของความคมชัดในพิกเซลใกล้เคียง ใช้ใน edge detection, segmentation และหาขอบเขตของวัตถุ

ตัวอย่างโค้ด

import java.awt.Image;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import javafx.application.Application;
import javafx.embed.swing.SwingFXUtils;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.image.ImageView;
import javafx.scene.image.WritableImage;
import javafx.stage.Stage;
import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.highgui.HighGui;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class MorphologicalGradient extends Application {
    @Override
    public void start(Stage stage) throws IOException {
        // โหลด OpenCV core library
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
        
        // อ่านข้อมูลภาพ
        String file = "D:\\Images\\morph_input1.jpg";
        Mat src = Imgcodecs.imread(file);
        
        // สร้าง destination matrix
        Mat dst = new Mat(src.rows(), src.cols(), src.type());
        
        // เตรียม kernel matrix
        Mat kernel = Mat.ones(5, 5, CvType.CV_32F);
        
        // ใช้ morphologyEx แบบ GRADIENT
        Imgproc.morphologyEx(src, dst, Imgproc.MORPH_GRADIENT, kernel);
        
        // แปลง matrix เป็น JavaFX writable image
        Image img = HighGui.toBufferedImage(dst);
        WritableImage writableImage = SwingFXUtils.toFXImage((BufferedImage) img, null);
        
        // ตั้งค่า ImageView
        ImageView imageView = new ImageView(writableImage);
        imageView.setX(10);
        imageView.setY(10);
        imageView.setFitWidth(575);
        imageView.setPreserveRatio(true);
        
        // ตั้งค่า Scene
        Group root = new Group(imageView);
        Scene scene = new Scene(root, 595, 400);
        stage.setTitle("Morphological Gradient");
        stage.setScene(scene);
        stage.show();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

รูปภาพ Input

รูปภาพ Output