实验一数字图像基本类型的转换

实验一数字图像文件基本

类型的转换一、实验目的了解Matlab支持4种图像类型：灰度图像、二值图像、索引图像和RGB图像。学会运用MATLAB实现4种类型之间的转换。掌握图像的基本运算。数字图像处理：是将图像信号转换成数字格式并利用计算机对其进行一系列的操作，以得到所期望的结果。数字图像的特点：处理信息量大；数字图像处理占用的频带较宽；数字图像中各个像素的相关性大。二、实验原理数字图像处理的主要研究内容图像处理、图像分析和图像理解。图像处理：强调在图像之间进行的变换。图像分析：则主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得他们的客观信息从而建立对图像的描述。图像理解：在图像分析的基础上，进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释，从而指导和规划行动。三、实验内容图像读取读取图像函数：imread()格式：变量名=imread(‘路径\文件名’,‘文件格式’)例：读取图像信息x=imread('city.jpg','jpg');

图像的显示

读取图像的显示imshow()image()imshow(X)image()和subimage()显示读入到内存中的图像。图像保存1

将图像写到文件imwrite()格式：imwrite(变量名，‘新文件名’)例：imwrite(x,'new_image.bmp')图像保存2将图像用save命令以mat文件形式保存到磁盘中，以后可用load命令调用。格式：save保存的文件名变量名（图像）load保存的文件名

（1）索引图像

索引图像包括图像矩阵与颜色图数组。其中颜色图是按照图像中颜色值进行排序后的数组。对于每个象素，图像矩阵包含一个值，这个值就是颜色图数组中的索引。颜色图为m*3双精度值矩阵，各行分别指定红、绿、蓝单色值。图像矩阵与颜色图的关系依赖于图像矩阵是双精度还是无符号8位整数（unit8）双精度：第一点对应第一行，……，依次类推unit8：有一个偏移量第0点对应第一行，第一点对应第二行，……MATLAB图像处理工具箱支持四种基本图像类型：

索引图像、灰度图像、二进制图像、RGB图像在MA冈TL萄AB中，衬灰度跨图像灶是保晚存在极一个浙矩阵受中的塔，矩厘阵中撒的每窄个元故素代绝表一却个像南素点阔。矩贯阵可盈以是霉双精饺度类邪型，咏其值猾域为[0，1]；也店可以联为ui撇nt篮8类型像，其阁数据杨范围佩为[0，25股5]。矩阵比的每宿个元宽素代飘表不曾同的援亮度买或灰弹度级捐：双精体度：0—黑色1—白色un温it瞒8：0—黑色25择5—白色（2）灰叨度图迈像（3）二织进制资图像每个赠点为线两离吧散值吨中的练一个汉，这拨两个驼值代穷表开雄或关。二进工制图津像保播存在由一个孝二维校的由0（关恩）和1（开渗）组成帆的矩眼阵中沿。从叠另一舍个角部度讲悉，二两进制备图像跌可以插看成为一玻个仅捉包含颈黑与屿白的晋特殊般灰度牛图像仪，也斜可看尊作仅眯有两种颜盏色的抗索引笔图像析。（4）RG影B图像RG目B图像殿分别岛用红曲、绿喉、蓝永三个蔽亮度吵值为典一组装，代昼表胜每个脆象素辩的颜凉色。争这些胸亮度惧值直美接存通在图能像数励组中详，而霸不是克存放味在颜桨色图瞎中。图像佩数组转为m*姜n*判3，m和n表示坏图像旱像素述的行痒列数闻。几种搂图像胀之间限的转它换：通过ma践tl圣ab工具趴箱提棍供的灰函数宁来实盆现：索引昌图像容（in棉d）、灰度肆图像妄（gr歉ay）、RG彼B图像查（rg哈b）1)灰度志图像竞与索察引图椅像的鸡相互捏转换:gr遍ay负2i流nd匹(殿)擦i吊nd致2g洞ra史y(始)格式具：[X劫,M丸AP渡]=献gr愤ay藏2i根nd转(I决,[丘n]破)I表示听存放裹灰度卸图像清的变塔量,霸n为颜色藏值(缺省64余)I=愤in蚁d2锣gr佛ay节(X始,M史AP响)X表示区图像丙矩阵斯变量,狸MA子P表示挪颜色磁图数混组变禽量2)任R句GB图像产与灰戚度图晴像的祖相互眉转换:r撑gb友2g贿ra哑y(法)格式:I=谦rg浆b2锻gr愿ay庭(R雄GB疼)将真彩胁图像RG芽B转换董为灰亲度级抱亮度萍图像I3)鹊R脂GB图像疑与索修引图奸像的慈相互屿转换:rg牵b2歪in杂d(谜)声in觉d2缴rg废b(辨)格式:[X看,M境AP宵]=德rg姜b2再in爱d(她RG叛B)RG版B=牧in科d2禽rg秒b(拔X,舟MA哥P)将索短引图戴像、某灰度架图像获、RG魔B图像迫转换目为二寻进制鞭图像im堆2b绝w(赢)注意:如果微输入绞图像滤不是轰灰度级级图墓像,首先阴将其嚼转换为灰翠度级酿图像寺，然结后，阔通过谊值化低将灰坝度级坦图像解转换瓦为二进制滑图像榆。输撞出图脆像在荣输入沿图像秃所有笔亮度牺小于剥给定曲值(l倾ev睁el酷)像素寇点处还均为0，在总其他患地方丹均为1。le包ve魂l值得取值裳范围古为[0，1]格式躁：BW干=i当m2庄bw培(I侨,l自ev辞el非)BW酬=i杂m2秩bw纺(X奋,M手AP烦,l矮ev浩el啦)BW钉=i爬m2饿bw恳(R梅GB脉,l覆ev狂el气)格式赢：im素sh芝ow飘(I寒,n)使用n个灰出度级捆显示御灰度匪图像I。im四sh恢ow喜(I他,[柿lo东whi范gh嫌])将I显示轧为灰检度图跃像，并指鹿定灰柿度级烟范围场。im骡sh画ow选(X妇,M息AP)使用鸦颜色蚊图ma忌p显示劝索引盛图像皮。im灵sh荒ow晋(R焰GB)显示心真彩煎色RG梅B图像芬。im套sh痒ow将(b节w)显示钩二进责制图弯像。索引东、灰絮度、坊二进五制图爹像的括显示颜色瓜条显葬示：co柿lo津rb猜ar()co宅lo激rb丙ar藏(‘吉ve作rt’)在垂尝直轴珍旁增采加一谜颜色舒等级浆条co岗lo阳rb划ar薪(‘巡寿ho地ri可z’)在水才平轴箭旁增足加一伤颜色扬等级堆条其它获函数闹：a=im太re概ad版('握ci讽ty躬.j盾pg就',肿'j窗pg')哗;su聪bp会lo联t(倡2,狸2,燃1)su销bi忽ma崖ge块(a)ti米tl膏e(偶'原彩分色图早像')i=抛rg忧b2存gr援ay老(a戒);su剂bp俗lo秘t(疲2,己2,报2)su唉bi慌ma徐ge劲(i)ti载tl映e(梢'灰度毯图像')[X羞,M至AP蔽]=格rg睁b2倘in桂d(肝a,则25乘6)肿;su猾bp听lo盗t(叹2,糕2,锈3)su燥bi堵ma删ge幼(X)ti奥tl盗e(掘'索引帆图像')例：熟任选糕一幅桨图像键对其设进行俭各种潜图像幕变换图像亏处理足的基赔本运鼓算图像僚代数举运算图像腥加法合（函剪数：im响ad质d（）擦）功能野：实悬现两啦幅图政像相麻加或赏图像习加上孤一个郊常数虚。例：斧为图炭像中仍每个距像素眼增加栏亮度x=im割re耕ad碑('跟aa已a.抛ti宴f')支;I=羽rg早b2免gr成ay倘(x充);J=味im笼ad佩d(休I,裤10爱0)当;su法bp统lo援t(刻1,顶2,美1)召;su亚bi胡ma饰ge群(I);su尤bp最lo严t(敲1,唱2,荣2)光;su巡寿bi液ma互ge想(J);图像找减法转（函萍数：im厅su含bt袄ra耀ct（）育）功能掀：实朵现两封幅图禁像相夸减或骂图像潮减去荐一个逼常数弯。图像挣乘法窄（函改数：im困mu押lt索ip毛ly（）世）功能肆：实旺现两犁幅图序像相母乘或滚图像蓄的亮昌度缩袋放。图像亭除法悬（函触数：im架di缎vi顽de（）跟）功能肌：实态现两烛幅图鲁像相丝式除或意图像君的亮尘度缩歌放。图像雾的空耍间域饭操作图像乞的缩炮放（好函数免：im败re哪si循ze（）碍）格式茄：J=im拢re望si户ze徐(I，n)牧n缩放攻比例图像头的旋迈转（立函数倦：im夺ro甩ta抛te（）适）格式可：J=im御ro吵ta厅te抓(I，旋厅转度学数，酿‘方冶法’)方法:严‘n杨ea懂re撤st桶‘最近撒邻插插值法‘bi叠li址ne对ar刚‘双线情性插魂值法图像矩的剪繁切（屠函数纤：im闷cr侍op（）辆）格式努：J=im住cr依op畏(I，[xm怜inym积inxm盆