图像形态学处理——灰度Top-Hat操作（Matlab）_top-hat形态学滤波matlab

clc;
clear all;
close all;
%Top-Hat测试图像
I=im2double(imread('D:\Gray Files\9-40.tif'));
    
%=========================灰度Top-Hat操作==================================        
%半径为40的磁盘（disk）结构元素 
r=40;
B=ones(2*r-1,2*r-1);
%将距离大于40的点置零
for i=1:2*r-1
    for j=1:2*r-1
        d=sqrt((i-r)^2+(j-r)^2);
        if d>r
            B(i,j)=0;
        end
    end
end
n=2*r-1;
ind=find(B==0);
n_l=r-1;
I_pad=padarray(I,[n_l,n_l],'symmetric');
[M,N]=size(I);
 
%-------------------------------灰度开操作---------------------------------
J_Opening=zeros(M,N);
%腐蚀操作
J_Erosion=zeros(M,N);
for i=1:M
    for j=1:N
        %获得图像子块区域
        Block=I_pad(i:i+2*n_l,j:j+2*n_l);
        C=Block.*B;
        %删除0值，保留4连通数值
        C=C(:);
        C(ind)=[];
        J_Erosion(i,j)=min(C);
    end
end
%对腐蚀图像进行扩展
J_Erosion_pad=padarray(J_Erosion,[n_l,n_l],'symmetric');
%膨胀图像
for i=1:M
    for j=1:N
        %获得图像子块区域
        Block=J_Erosion_pad(i:i+2*n_l,j:j+2*n_l);
        C=Block.*B;
        %删除0值，保留4连通数值
        C=C(:);
        C(ind)=[];
        J_Opening(i,j)=max(C);
    end
end
J_HotHat=I-J_Opening;
% subplot(111)
% imshow(I)
% subplot(122)
%用大律法将图像二值化
J_Otsu=Otsu(J_HotHat);
imshow(J_Otsu)

灰度图像二值分割门限，Otsu函数：

%%%%%%%灰度图像二值分割门限
%I为输入图像
function R=Otsu(I)
    %门限上限
    T_H=1;
    %门限下线
    T_L=0;
    %差值限定
    th=0.001;
    %最终门限
    T=0;
    G_max=0;
    G=zeros(10,2);
    while 1
        step=(T_H-T_L)/10;
        for i=1:11
            T_i=T_L+step*(i-1);
            g=ComputeG(I,T_i);
            G(i,:)=[g,T_i];
        end
        G=sortrows(G,1);    
        G_H=G(11,1);              
        if abs(G_H-G_max)<th
            G_max=G_H;
            T=G(11,2);
            break;
        end  
        T_H=max([G(11,2),G(10,2)]);
        T_L=min([G(11,2),G(10,2)]); 
        G_max=G_H;
        T=G(11,2);
    end
    R=I;
    ind1=find(R>=T);
    R(ind1)=1;
    ind0=find(R<T);
    R(ind0)=0;    
end