Python SciPy ndimage.binary_dilation用法及代碼示例

本文簡要介紹 python 語言中 scipy.ndimage.binary_dilation 的用法。

用法:

scipy.ndimage.binary_dilation(input, structure=None, iterations=1, mask=None, output=None, border_value=0, origin=0, brute_force=False)#

具有給定結構元素的多維二進製膨脹。

參數 ：：

input： array_like

二進製 數組 被擴張。非零 (True) 元素構成要擴張的子集。

structure： 數組，可選

用於膨脹的結構元素。非零元素被認為是 True。如果沒有提供結構元素，則生成一個正方形連通性等於 1 的元素。

iterations： 整數，可選

膨脹是重複迭代次數(默認情況下為一次)。如果迭代次數小於 1，則重複膨脹，直到結果不再變化。隻接受整數次迭代。

mask： 數組，可選

如果給定掩碼，則每次迭代時僅修改在相應掩碼元素處具有 True 值的那些元素。

output： ndarray，可選

與輸入形狀相同的數組，其中放置輸出。默認情況下，會創建一個新數組。

border_value： int(強製轉換為 0 或 1)，可選

輸出數組中邊界處的值。

origin： int 或整數元組，可選

過濾器的位置，默認為 0。

brute_force： 布爾值，可選

memory 條件：如果為False，則隻跟蹤上次迭代中值發生變化的像素作為當前迭代中要更新(擴張)的候選；如果為真，則所有像素都被視為膨脹的候選對象，而不管前一次迭代中發生了什麽。默認為假。

返回 ：：

binary_dilation： 布爾數組

結構元素對輸入的膨脹。

注意：

膨脹 [1] 是一種數學形態學運算 [2]，它使用結構元素來擴展圖像中的形狀。當結構元素的中心位於圖像的非零點內時，結構元素對圖像的二進製膨脹是結構元素覆蓋的點的軌跡。

參考：

[1]

https://en.wikipedia.org/wiki/Dilation_%28morphology%29

[2]

https://en.wikipedia.org/wiki/Mathematical_morphology

例子：

>>> from scipy import ndimage
>>> import numpy as np
>>> a = np.zeros((5, 5))
>>> a[2, 2] = 1
>>> a
array([[ 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.]])
>>> ndimage.binary_dilation(a)
array([[False, False, False, False, False],
       [False, False,  True, False, False],
       [False,  True,  True,  True, False],
       [False, False,  True, False, False],
       [False, False, False, False, False]], dtype=bool)
>>> ndimage.binary_dilation(a).astype(a.dtype)
array([[ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.]])
>>> # 3x3 structuring element with connectivity 1, used by default
>>> struct1 = ndimage.generate_binary_structure(2, 1)
>>> struct1
array([[False,  True, False],
       [ True,  True,  True],
       [False,  True, False]], dtype=bool)
>>> # 3x3 structuring element with connectivity 2
>>> struct2 = ndimage.generate_binary_structure(2, 2)
>>> struct2
array([[ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True]], dtype=bool)
>>> ndimage.binary_dilation(a, structure=struct1).astype(a.dtype)
array([[ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.]])
>>> ndimage.binary_dilation(a, structure=struct2).astype(a.dtype)
array([[ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.,  0.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.,  0.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.]])
>>> ndimage.binary_dilation(a, structure=struct1,\
... iterations=2).astype(a.dtype)
array([[ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.,  0.],
       [ 1.,  1.,  1.,  1.,  1.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.]])