删除二值图像中的单个像素

Delete single pixels in binary image

假设我有一个二进制图像,表示为一个 numpy 矩阵,其中一个像素是背景 (0) 或前景 (1)。我正在寻找一种方法来删除前景中没有任何最近邻居的所有像素。

假设图像矩阵为:

a = np.array([[0,0,1,1],[1,0,0,0]])

单像素删除后的结果图应该是

b = np.array([[0,0,1,1],[0,0,0,0]])

到目前为止,我的方法是对所有可能的方向进行开口组合:

opening1 = ndi.morphology.binary_opening(edge, structure=np.array([[0,1,0],[0,1,0],[0,0,0]]))
opening2 = ndi.morphology.binary_opening(edge, structure=np.array([[0,0,0],[0,1,1],[0,0,0]]))
opening3 = ndi.morphology.binary_opening(edge, structure=np.array([[1,0,0],[0,1,0],[0,0,0]]))
opening4 = ndi.morphology.binary_opening(edge, structure=np.array([[0,0,0],[0,1,0],[0,0,1]]))

opening = opening1 + opening2 + opening3 + opening4

另一种方法是标记连接的组件并按索引删除它们,但是当涉及到计算复杂性时,这些解决方案感觉不是最优的。

实际上,标记连接的组件似乎是可行的方法。至少这就是 skimageremove_small_objects 函数 here.

中的做法

这个呢?

想法是在每个方向上创建一个像素的图像偏移,然后通过查看任何偏移中的对应关系来确定是否存在邻居。

import numpy as np

a = np.array([[0,0,1,1],[1,0,0,0]])

print(a)

shift_bottom = np.roll(a, -1, axis=0)
shift_top = np.roll(a, 1, axis=0)
shift_right= np.roll(a, 1, axis=1)
shift_left= np.roll(a, -1, axis=1)

b = (a * shift_bottom) | (a * shift_top) | (a * shift_right) | (a * shift_left)

print(b)