图像修复，CT扫描，闭合曲线，

Question

数字图像可能存在问题。 实际上，在我可以谷歌搜索之前，我不知道如何描述这个问题。 所以我在问一些科学领域的某种概念可以描述这个问题。

CT图像，断层扫描：

这是物理多孔材料的截面扫描，这是关于土木工程的。 图像的白色部分是实心的，而黑色部分是孔洞。 孔的横截面应为闭合曲线。 但是，由于某种技术原因，描述这些孔轮廓的像素的灰度级在我得到的位图中变为 0（黑色）。 如你所见，

绿色圈出的像素应该和红色的像素一样，灰度在0以上，因为这里应该是一个封闭的曲线来描述洞。

我想修复这些像素，但不知道这是什么问题。 有没有一些经典的算法可以解决这个问题？

Answer 1

您正在寻找的技术称为dilation。 opencv库中有一个例子erosion and dilation

Answer 2

是的，您可以使用 形态学运算符，例如 膨胀，但这会导致轮廓变得更厚，从而使孔变得更小，甚至如果太小，甚至会完全填满它们。

另一种方法是找到小间隙。

1. 创建 2 个辅助二维数组/图像

   它们将为输入图像的每个像素包含一个整数计数器。因此，如果您的图像具有xs,ys 的分辨率，那么您可以尝试以下操作：

   int cx[ys][xs]; // x direction counter
   int cy[ys][xs]; // y direction counter
   

2. 计算cx

   所以cx[y][x] 应该在x 方向（行）中保存图像中后续零的计数。

   1. 清除cx[][] 和0
   2. for (y=0;y<ys;y++)
   3. 设置x=-1
   4. 在x 之后找到第一个零像素并将其命名为x0
   5. 从x0 中找到最后一个零像素并将其命名为x1
   6. 设置cx[y][x0..x1]=x1-x0+1和x=x1+1
   7. 循环 #4 而x<xs

   类似地计算cy[y][x] 的y 方向（列）。

3. 检测和修复缺失的轮廓

   如果min(cx[y][x],cy[y][x])<threshold 然后像素x,y 属于缺失轮廓并且应该设置为白色，这很容易...threshold 值是缺失轮廓的最大长度，并且必须小于最小孔尺寸。

因此，孔必须大于缺少轮廓间隙。否则这是行不通的。您可以通过创建另一个保持黑色区域大小的map 来改进这一点。 （填充任何黑色像素，但使用填充像素数代替颜色，因此您需要应用填充填充 2 次，一次用于计数，一次用于填充）然后仅在大于小孔的区域上应用缺失的轮廓，以防止填充小孔.

还有另一种可能性，例如检测消失的轮廓模式并将这种模式连接得太近。