使用Python来挑选图像中物体上不同部分的形态

Question

我有一个图像分析/形态学问题，我需要一个基于 python 的解决方案。我是一名天文学家，试图从我的图像中掩盖宇宙射线轨迹（条纹长度从 1 到 100 像素不等）。我使用带有阈值的过滤技术来挑选曲目。它工作得很好，除非轨道遇到一个物体（恒星或星系）。正如你在下面看到的，我最终在我的轨道上出现了斑点（如左图中的那个）和环（如右图中的那个）。

在这些图像中，您可以忽略波浪线和“X”，黑框是我的蒙版像素。我想做的是将轨道（长条纹）与斑点和环分开（仅供参考，环出现是因为过滤提高了对象边缘的重要性）。所以我的问题是如何对掩模某些部分的形态进行分类并将斑点/环与轨道分开。

如果这样可以更轻松地回答问题，这里是左侧图像的掩码：

spots=array([[False,False,False,False,False,False,False,False,False,False,False],
   [False,False,False,False,False,False,False,False,False,False,False],
   [False,False,False,False,True ,False,False,False,False,False,True ],
   [False,False,True ,True ,True ,True ,False,False,False,True ,False],
   [False,False,True ,True ,True ,True ,False,False,True ,True ,False],
   [False,False,True ,True ,True ,True ,False,True ,True ,False,False],
   [False,False,False,True ,True ,True ,True ,True ,False,False,False],
   [False,False,False,False,False,True ,True ,True ,False,False,False],
   [False,False,False,False,False,True ,True ,False,False,False,False],
   [False,False,False,False,True ,True ,False,False,False,False,False],
   [False,False,False,False,True ,False,False,False,False,False,False],
   [False,False,False,True ,False,False,False,False,False,False,False]])

理想情况下，我希望对轨迹进行屏蔽，当它们与某个对象完全相交时（如右图所示），我想通过对象屏蔽整个轨迹，而不屏蔽对象的部分不受轨道影响。所以我希望最终的蒙版结果看起来像这里显示的白色轨迹：

谢谢！ -亚当

Answer 1

如果我正确理解了问题，您会希望保留斑点，同时去除绕过或穿过物体的长链。我建议的最简单的测试是使用一个简单的形态开口（侵蚀然后膨胀），其半径大于线的厚度但小于斑点的半径。示例可以参见here。 当然，可以在灰度中尝试开口，这比仅在单个水平集阈值上操作会产生更好的结果。我想这可以很容易地在 Scikit 中找到。