CTデータの画像処理:モルフォロジー演算(膨張収縮)【3D技術解説⑦】

画像処理技術・モルフォロジー演算(膨張収縮)について解説します。
last update: 2017/04/07

二次元画像への加工技術のひとつに、膨張・収縮処理があります。
膨張と収縮をセットにすると、オープニング(Opening)・クロージング(Closing)処理ができます。 オープニングは孤立点や細かい線の除去に、クロージングは小さな凹みや空洞を埋めるのに用いられます。
三次元画像に適用すると、ボクセルデータに含まれる粒子や突起・隙間や空隙を取り除くことができます。

以下に、各方法について記述します。

  • 膨張:
    ある1個のボクセル(中央ボクセル)とそれに隣接する26個のボクセル(周辺ボクセル)を考えます。 周辺ボクセルの最大値を計算し、中央ボクセルの値より大きければ、中心ボクセルの値を最大値に置き換えます。
    最大値に置き換えるため、最大値フィルタ(Maximum filter)とも呼ばれます。

  • 収縮:最大値ではなく最小値に置き換えます。 最小値フィルタ(Minimum filter)とも呼ばれます。
  • オープニング(Opening):
    収縮をした後、膨張を行います。
    収縮1回、膨張1回であれば、1ボクセルサイズの粒子や突起が除去できます。 収縮 N 回、膨張 N 回であれば、ボクセルサイズが N の粒子や突起を削除できます。
  • クロージング(Closing):
    膨張をした後、収縮を行います。オープニングと順序が逆です。
    膨張 N 回、収縮 N 回であれば、ボクセルサイズが N の隙間や空隙を埋めることができます。

3D技術解説シリーズ
データの種類:ピクセルとボクセルとポリゴン【3D技術解説①】
サーフェイスレンダリングとボリュームレンダリング【3D技術解説②】
マーチングキューブ法:ボクセルからポリゴンへの変換【3D技術解説③】
3Dプリンタで扱えるポリゴン数【3D技術解説④】
CTデータの領域分割:三次元画像への Watershed 法の適用【3D技術解説⑤】
CTデータの画像処理:平滑化によるノイズ除去【3D技術解説⑥】
CTデータの画像処理:モルフォロジー演算(膨張収縮)【3D技術解説⑦】
凸包の作成:Quickhull 法【3D技術解説⑧】
ポリゴン削減(ポリゴンリダクション):QEM(Quadratic Error Metrics)【3D技術解説⑨】
GPGPUとは:グラフィックカードによる高速化のしくみ【3D技術解説⑩】
サーフェイスレンダリングでの等値面の修正:CTデータを加工する【3D技術解説⑪】

 

SNSで最新情報をお届けいたします。

3D画像解析ソフトウェア Molcer Plus

工業製品から生物標本まで。どんなものでも美しく、快適操作でおみせします。

Molcer Plus は、ボクセルデータを表示・計測・加工するためのソフトウェアです。

*Molcer Plus の価格・ライセンス等はお問い合わせください。
*フリー版もあります:3D画像表示ソフトウェア Molcer
Molcer Plus パンフレット (v1.36)(PDF 2.2MB)