Le traitement d’images médicales : principes, principales applications et perspectives
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L’algorithme est le suivant : on positionne le centre de l’élément structurant
au-dessus de chaque pixel de l’image d’entrée. La valeur attribuée au pixel
correspondant dans l’image résultat dépend de la comparaison de l’élément
structurant avec les pixels de l’image d’entrée, dans le voisinage déterminé par
la taille de l’élément structurant.
Les deux principaux opérateurs de morphologie mathématique sont l’érosion
et la dilatation (fig. 14). Leurs effets sont opposés. Leur mode opératoire est
décrit ici en considérant des images binaires avec des objets d’avant-plan blancs
sur un fond noir.
Fig. 14 – Image d’origine, érosion, dilatation.
Érosion
Si au moins un pixel de l’élément structurant coïncide avec un pixel d’arrière-plan de l’image initiale, alors le pixel correspondant de l’image résultat est
mis à 0. Autrement il reste inchangé. Il en résulte que tous les pixels proches de
l’arrière-plan et ayant pour valeur 1 sont mis à zéro.
L’érosion est une opération qui diminue la taille des objets blancs d’avant-plan
et augmente la surface de l’arrière-plan noir. L’érosion dépend de la taille et de la
forme de l’élément structurant. Elle efface les pixels isolés ou les régions étroites.
L’une des utilisations de l’érosion est l’élimination des détails inférieurs à la taille
de l’élément structurant. L’érosion peut servir à créer des contours d’objets d’un
pixel de large en soustrayant l’image érodée de l’image d’origine. Elle sert aussi à
séparer et à compter les objets qui se touchent ou se recouvrent dans une image.
Dilatation
Dans l’opération de dilatation, si au moins un pixel de l’élément structurant
coïncide avec un pixel d’avant-plan de l’image d’origine, alors le pixel correspondant de l’image résultat est mis à 1. Autrement, il reste inchangé. Il en résulte que
les pixels d’arrière-plan qui sont proches des objets d’avant-plan sont mis à 1.
La dilatation a pour effet d’élargir les objets d’avant-plan blancs et de boucher
les petits trous noirs à l’intérieur des objets. Le grossissement dépend de la taille
et de la forme de l’élément structurant. Les objets d’avant-plan tendent à se
rapprocher, voire à fusionner. La dilatation peut aussi servir à créer des contours
d’objets d’un pixel de large en soustrayant l’image d’origine de l’image dilatée.
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L’algorithme est le suivant : on positionne le centre de l’élément structurant
au-dessus de chaque pixel de l’image d’entrée. La valeur attribuée au pixel
correspondant dans l’image résultat dépend de la comparaison de l’élément
structurant avec les pixels de l’image d’entrée, dans le voisinage déterminé par
la taille de l’élément structurant.
Les deux principaux opérateurs de morphologie mathématique sont l’érosion
et la dilatation (fig. 14). Leurs effets sont opposés. Leur mode opératoire est
décrit ici en considérant des images binaires avec des objets d’avant-plan blancs
sur un fond noir.
Fig. 14 – Image d’origine, érosion, dilatation.
Érosion
Si au moins un pixel de l’élément structurant coïncide avec un pixel d’arrière-plan de l’image initiale, alors le pixel correspondant de l’image résultat est
mis à 0. Autrement il reste inchangé. Il en résulte que tous les pixels proches de
l’arrière-plan et ayant pour valeur 1 sont mis à zéro.
L’érosion est une opération qui diminue la taille des objets blancs d’avant-plan
et augmente la surface de l’arrière-plan noir. L’érosion dépend de la taille et de la
forme de l’élément structurant. Elle efface les pixels isolés ou les régions étroites.
L’une des utilisations de l’érosion est l’élimination des détails inférieurs à la taille
de l’élément structurant. L’érosion peut servir à créer des contours d’objets d’un
pixel de large en soustrayant l’image érodée de l’image d’origine. Elle sert aussi à
séparer et à compter les objets qui se touchent ou se recouvrent dans une image.
Dilatation
Dans l’opération de dilatation, si au moins un pixel de l’élément structurant
coïncide avec un pixel d’avant-plan de l’image d’origine, alors le pixel correspondant de l’image résultat est mis à 1. Autrement, il reste inchangé. Il en résulte que
les pixels d’arrière-plan qui sont proches des objets d’avant-plan sont mis à 1.
La dilatation a pour effet d’élargir les objets d’avant-plan blancs et de boucher
les petits trous noirs à l’intérieur des objets. Le grossissement dépend de la taille
et de la forme de l’élément structurant. Les objets d’avant-plan tendent à se
rapprocher, voire à fusionner. La dilatation peut aussi servir à créer des contours
d’objets d’un pixel de large en soustrayant l’image d’origine de l’image dilatée.