MATLAB彩色图像处理

主要内容：1

MATLAB中彩色图像的表示方法；2

MATLAB中的彩色空间；MATLAB彩色图像处理*主要内容：1

MATLAB中彩色图像的表示方法；2

MATLAB中的彩色空间；3

MATLAB中图像伪彩色处理方法；4

MATLAB中彩色图像的变换和空间滤波。MATLAB彩色图像处理*MATLAB中彩色图像的表示方法MATLAB支持的4种图像类型(P17)：二值图像(Binaryimages)灰度图像(Intensityimages)

RGB图像(RGBimages)索引图像(Indexedimages)在MATLAB中一幅彩色图像要么被当作RGB图像，要么被当作索引图像进行处理。RGB图像的表示方法当用imshow()显示彩色图片时，如果彩色图片不是索引图像或RGB图像(在别的彩色空间，如HSI)，则会出现无意义的结果。RGB图像的表示方法一幅RGB图像在MATLAB中表示为一个M×N×3的3维数组；形成一幅RGB图像的三个图像称为红、绿、蓝分量图像；若一幅RGB图像的数据类型是double，则它的取值范围是[0,1]；若数据类型是unit8，则取值范围是[0,255]；RGB图像的表示方法─提取三幅分量图像从RGB图像rgb_image中提取三幅分量图像的命令如下：>>fR=rgb_image(:,:,1);>>fG=rgb_image(:,:,2);>>fB=rgb_image(:,:,3);举例：rgb_image=imread('peppers.png');subplot(2,2,1),imshow(rgb_image)fR=rgb_image(:,:,1);subplot(2,2,2),imshow(fR)fG=rgb_image(:,:,2);subplot(2,2,3),imshow(fG)fB=rgb_image(:,:,3);subplot(2,2,4),imshow(fB)RGB图像的表示方法─提取三幅分量图像RGB图像的表示方法─三幅分量图像组合成彩色图像由三幅分量图像组合得到RGB图像的命令如下：>>rgb_image=cat(3,fR,fG,fB);分量图像必须按红、绿、蓝的顺序放置；举例：rgb_image=imread('peppers.png');subplot(2,2,1),imshow(rgb_image)fR=rgb_image(:,:,1);fG=rgb_image(:,:,2);fB=rgb_image(:,:,3);rgb_red=cat(3,fR,zeros(size(fR)),zeros(size(fR)));subplot(2,2,2),imshow(rgb_red)rgb_green=cat(3,zeros(size(fR)),fG,zeros(size(fR)));subplot(2,2,3),imshow(rgb_green)rgb_blue=cat(3,zeros(size(fR)),zeros(size(fR)),fB);subplot(2,2,4),imshow(rgb_blue)RGB图像的表示方法─三幅分量图像组合成彩色图像RGB图像的表示方法─三幅分量图像组合成彩色图像举例：rgb_image=imread('peppers.png');subplot(2,2,1),imshow(rgb_image)fR=rgb_image(:,:,1);fG=rgb_image(:,:,2);fB=rgb_image(:,:,3);rgb_1=cat(3,fB,fR,fG);subplot(2,2,2),imshow(rgb_1)rgb_2=cat(3,fR,fR,fB);subplot(2,2,3),imshow(rgb_2)rgb_3=cat(3,fR,fR,fR);subplot(2,2,4),imshow(rgb_3)RGB图像的表示方法─三幅分量图像组合成彩色图像RGB图像的表示方法─三幅分量图像组合成彩色图像彩色显示器产生颜色的原理：索引图像的表示方法一幅索引图像在MATLAB中表示为两个分量：X为整数的数据矩阵，其大小和索引图像的大小相等；map是一个大小为m×3且范围在[0,1]之间的double类矩阵。map的长度m代表map定义的颜色数目。map的每一行定义了一种颜色的R、G、B分量。索引图像中每个像素的颜色由数据矩阵X和颜色表map共同决定。索引图像的表示方法索引图像的表示方法读入一幅索引图像的语句如下：>>[X,map]=imread(‘trees.tif’);显示一幅索引图像，可使用语句：>>imshow(X,map)或者：>>image(X)%用系统当前的颜色表显示索引图像>>colormap(map)%将系统当前颜色表设置为map索引图像的表示方法举例：[X,map]=imread(‘trees.tif’);image(X)其效果等同于：imshow(X,colormap)索引图像的表示方法举例：[X,map]=imread(‘trees.tif’);image(X)colormap(map);其效果等同于：imshow(X,map)索引图像的表示方法─彩色表MATLAB提供了一些预定义的彩色表(P148表6.2)索引图像的表示方法─彩色表imshow(X,hsv)索引图像的表示方法─彩色表imshow(X,autumn)索引图像的表示方法─彩色表imshow(X,copper)索引图像的表示方法─彩色表imshow(X,gray(64))索引图像的表示方法─减少索引图像的颜色数目MATLAB提供了一个函数imapprox()，可以用较少的颜色来近似一幅索引图像语法：[Y,newmap]=imapprox(X,map,n,DITHER_OPTION)

说明：n是指定的颜色数目，Y是生成的具有n种颜色的近似索引图像的数据矩阵，newmap是n行的颜色表。DITHER_OPTION可以取‘nodither’或‘dither’。

举例：

[X,map]=imread('trees.tif');

imshow(X,map)[Y,newmap]=imapprox(X,map,16,'nodither');

imshow(Y,newmap)索引图像的表示方法─减少索引图像的颜色数目索引图像的表示方法─减少索引图像的颜色数目RGB图像、索引图像和灰度图像的转换灰度图像转换为索引图像：

方式一：

[X,map]=gray2ind(gray_image,n)

举例：

gray_image=imread('cameraman.tif');

subplot(2,2,1),subimage(gray_image)

[X,map]=gray2ind(gray_image,16);

subplot(2,2,2),subimage(X,map)

[X,map]=gray2ind(gray_image,32);

subplot(2,2,3),subimage(X,map)

[X,map]=gray2ind(gray_image,64);

subplot(2,2,4),subimage(X,map)RGB图像、索引图像和灰度图像的转换RGB图像、索引图像和灰度图像的转换灰度图像转换为索引图像：

方式二：

[X]=grayslice(gray_image,n)

举例：

gray_image=imread('cameraman.tif');subplot(2,2,1),subimage(gray_image)X=grayslice(gray_image,16);subplot(2,2,2),subimage(X,gray(16))X=grayslice(gray_image,32);subplot(2,2,3),subimage(X,hot)X=grayslice(gray_image,64);subplot(2,2,4),subimage(X,jet)RGB图像、索引图像和灰度图像的转换RGB图像、索引图像和灰度图像的转换索引图像转换为灰度图像：

gray_image=ind2gray(X,map)RGB图像转换为索引图像：

[X,map]=rgb2ind(rgb_image,n,dither_option)

说明：n为map的长度，dither_option可以取‘nodither’或‘dither’；

举例：

rgb_image=imread('peppers.png');

subplot(2,2,1),subimage(rgb_image)

[X,map]=rgb2ind(rgb_image,64,'nodither');

subplot(2,2,2),subimage(X,map)

[X,map]=rgb2ind(rgb_image,16,'nodither');

subplot(2,2,3),subimage(X,map)

[X,map]=rgb2ind(rgb_image,16,'dither');

subplot(2,2,4),subimage(X,map)RGB图像、索引图像和灰度图像的转换RGB图像、索引图像和灰度图像的转换索引图像转换为RGB图像：

rgb_image=ind2rgb(X,map);RGB图像转换为灰度图像：

gray_image=rgb2gray(rgb_image);灰度图像经过“抖动”转化为二值图像

gray_dither=d