En el procesamiento de imágenes digitales , el esqueleto morfológico es una representación esquelética (o del eje medial ) de una forma o imagen binaria , calculada mediante operadores morfológicos .

Los esqueletos morfológicos son de dos tipos:
- Aquellas definidas por medio de aberturas morfológicas , a partir de las cuales se puede reconstruir la forma original,
- Aquellos calculados mediante la transformación de acierto o error , que preservan la topología de la forma .
Esqueleto por aberturas
La fórmula de Lantuéjoul
Imágenes continuas
En ( Lantuéjoul 1977 ), [ 1 ] Lantuéjoul derivó la siguiente fórmula morfológica para el esqueleto de una imagen binaria continua:
- ,
dóndeyson la erosión morfológica y la apertura , respectivamente,es una bola abierta de radio, yes el cierre de.
Imágenes discretas
Dejar,, sea una familia de formas, donde B es un elemento estructurante ,
- , y
- , donde o denota el origen.
La variable n se denomina tamaño del elemento estructurante.
La fórmula de Lantuéjoul se ha discretizado de la siguiente manera. Para una imagen binaria discreta, el esqueleto S(X) es la unión de los subconjuntos del esqueleto,, dónde:
- .
Reconstrucción a partir del esqueleto
La forma original X se puede reconstruir a partir del conjunto de subconjuntos del esqueleto.como sigue:
- .
También se pueden realizar reconstrucciones parciales, lo que da lugar a versiones abiertas de la forma original:
- .
El esqueleto como centros de los discos máximos
Dejarser la versión traducida dehasta el punto z , es decir,.
Una formaUn disco centrado en z se denomina disco maximal en un conjunto A cuando:
- , y
- si, para algún entero m y algún punto y ,, entonces.
Cada subconjunto de esqueletoconsta de los centros de todos los discos máximos de tamaño n .
Realización de esqueletización morfológica en imágenes

La esqueletización morfológica puede considerarse un proceso de erosión controlada. Consiste en reducir la imagen hasta que el área de interés tenga un ancho de 1 píxel. Esto permite un procesamiento de imágenes rápido y preciso en operaciones que, de otro modo, serían extensas y consumirían mucha memoria. Un buen ejemplo del uso de la esqueletización en una imagen es el procesamiento de huellas dactilares. Esto se puede lograr rápidamente con `bwmorph`, una función integrada de Matlab que aplica la técnica de esqueletización morfológica a la imagen.
La imagen de la derecha muestra el alcance de lo que puede lograr la morfología del esqueleto. A partir de una imagen parcial, es posible obtener una imagen mucho más completa. Un preprocesamiento adecuado de la imagen con un convertidor de escala de grises a binario mediante umbral automático facilitará el adelgazamiento de la huella dactilar. La mayor relación de contraste permitirá unir las líneas con mayor precisión, lo que posibilita la reconstrucción correcta de la huella dactilar.
skelIm = bwmorph(orIm,'skel',Inf); %Función utilizada para generar imágenes de esqueletización
Notas
- ↑ Véase también ( Libro de Serra de 1982 )
Referencias
- Análisis de imágenes y morfología matemática por Jean Serra, ISBN 0-12-637240-3(1982)
- Análisis de imágenes y morfología matemática, volumen 2: avances teóricos por Jean Serra, ISBN 0-12-637241-1(1988)
- Introducción al procesamiento morfológico de imágenes por Edward R. Dougherty, ISBN 0-8194-0845-X(1992)
- Cap. Lantuéjoul, "Sur le modèle de Johnson-Mehl généralisé", Informe interno del Centre de Morph. Matemáticas. , Fontainebleau, Francia, 1977.
- P. Maragos y RW Schafer, Representación del esqueleto morfológico y codificación de imágenes binarias , IEEE Trans. on Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol. 34, n.º 5, págs. 1228-1244, octubre de 1986.
- Scott E. Umbaugh (2018). Procesamiento y análisis de imágenes digitales, págs. 93-96. CRC Press. ISBN 978-1-4987-6602-9
- Morfología matemática
- Geometría digital