几何形态是图像处理诸要素的特征之一，机器视觉技术在工业和工程中的应用更是如此。

1、几何形态

      物体的几何形态特征可分为大小、形状、方位及组织结构，是描述物体诸要素的其中一种，研究方法随着数学的发展而发展。

      对大小形状可以用周长、面积、体积、方度、圆度、细长度等数量化的指标来表征。

      由点、线、面构成的数学模型，用于数学研究。几何形状具体描述空间对象的外形轮廓。几何形状常用的定性描述如三角形、四边形、长方形等，定量描述如形状指数等。

2、平面与立体

       严格说平面的物体是不存在的，工业和工程中常常用近似于平面二维的研究方法来研究一些特殊的物体，获取图像，建立平面投影关系，其目的在于提高效率和降低成本。

      用三维（立体）的方法来研究物体的几何形态，常常采用RGBD、三维激光点云、三维图像建模等方式来获取三维图像。

3、计算处理方法

       几何形态学是一门建立在格论和拓扑学基础之上的图像分析学科，是图像处理的基本理论之一。其基本的运算包括：腐蚀和膨胀、开运算和闭运算、骨架抽取、极限腐蚀、击中击不中变换、形态学梯度、Top-hat变换、颗粒分析、流域变换等。

外部特征法

       外部特征法又称为外部轮廓法，即按同源性原则，选取外部轮廓上若干个点，二值化处理后进行编码，极值化后化为正弦和余弦函数，得出傅立叶系数，最后用统计学的方法得出形态差异。

      下图即为典型的处理方法流程图。

地标点法

        地标点法是基于笛卡尔地标的形态统计方法，对极点（如：最长、最短、最高、最矮、交叉、互换、突出、凹陷等）获取图像，转化为二维（X,Y）坐标数据。

       然后采用各类数学处理方法（如：最小二乘法、变形、旋转、扭曲等）去除误差，最终得出物体的形态差异。

        下图即为地标点法处理的流程。

       几何形态、颜色、纹理是描述物体的三大特征，机器视觉技术就是要深入进行研究，选择最优的技术方向和技术路线解决工业和工程中的具体技术问题。

（本文参考了上海海洋大学苏杭的硕士论文，由玖瑞科技技术部视觉与测控技术实验室收集整理）