import os
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt 

obraz=np.array([
        
        [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
        [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
        [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
        [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
        [1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1],
        [1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1],
        [1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1],
        [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
        [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
        [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
        [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
    ])

elem=np.array([     
                  [0,1,0],
                  [1,1,1],
                  [0,1,0],
                  ])


def erozja(obraz,element):
    
    obraz_shape=np.shape(obraz)
    obraz_rows=obraz_shape[0]
    obraz_columns=obraz_shape[1]
    
    element_shape=np.shape(element)
    element_rows=element_shape[0]
    element_columns=element_shape[1]
    
    array=np.zeros((element_rows,element_columns))
    wynik=np.zeros((obraz_rows,obraz_columns))
    
    mid = int((element_rows-1)/2)
    for i in range(mid,obraz_rows-mid):
        for k in range(mid,obraz_columns-mid):
            
            for j in range(-mid,element_rows-mid):
                for l in range(-mid,element_columns-mid):
                    if element[j+1,l+1]==0:
                        array[j+1,l+1]=element[j+1,l+1]
                    else:
                        array[j+1,l+1]=obraz[i+j,k+l]
            
            if np.array_equal(array, element):
                wynik[i,k]=1
            else: 
                wynik[i,k]=0
                                               
    return wynik

def dylatacja(obraz,element):
    
    obraz_shape=np.shape(obraz)
    obraz_rows=obraz_shape[0]
    obraz_columns=obraz_shape[1]
    
    element_shape=np.shape(element)
    element_rows=element_shape[0]
    element_columns=element_shape[1]
    
    array=np.zeros((element_rows,element_columns))
    wynik=np.zeros((obraz_rows,obraz_columns))
    
    mid = int((element_rows-1)/2)
    for i in range(0,obraz_rows-1):
        for k in range(0,obraz_columns-1):
            
            for j in range(-mid,element_rows-mid):
                for l in range(-mid,element_columns-mid):
                    if element[j+1,l+1]==0:
                        array[j+1,l+1]=element[j+1,l+1]
                    else:
                        array[j+1,l+1]=obraz[i+j,k+l]
            
            for j in range(-mid,element_rows-mid):
                for l in range(-mid,element_columns-mid):
                    if array[j+1,l+1]==element[j+1,l+1] and array[j+1,l+1]!=0:
                        wynik[i,k]=1
                                               
    return wynik

def run():
    wynik = erozja(obraz,elem)     
    for x in wynik:
        print(x) 
    
    print('\n')
    
    wynik = dylatacja(obraz,elem)     
    for x in wynik:
        print(x) 
    
    
#    print('\n')
#        
#    zamkniecie=dylatacja(obraz,elem)
#    zamkniecie=erozja(zamkniecie,elem)
#    
#    for x in zamkniecie:
#        print(x)
    
    
if __name__=="__main__":
    run()