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1、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
2、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
3、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
4、度图像、二进制图像、RGB图像在MATLAB中，灰度图像是保存在一个矩阵中的，矩阵中的每个元素代表一个像素点。矩阵可以是双精度类型，其值域为[0，1]；也可以为uint8类型，其数据范围为[0，255]。矩阵的每个元素代表不同的亮度或灰度级：双精度：0—黑色1—白色unit8：0—黑色255—白色（2）灰度图像（3）二进制图像每个点为两离散值中的一个，这两个值代表开或关。二进制图像保存在一个二维的由0（关）和1（开）组成的矩阵中。从另一个角度讲，二进制图像可以看成为一个仅包含黑与白的特殊灰度图像，也可看作仅有两种颜色的索引图像。（4）RGB图像RGB图像分别用红、绿、蓝三个亮度值为一组
5、，代 表每个象素的颜色。这些亮度值直接存在图像数组中，而不是存放在颜色图中。图像数组为m*n*3，m和n表示图像像素的行列数。几种图像之间的转换：通过matlab工具箱提供的函数来实现：索引图像（ind）、灰度图像（gray）、RGB图像（rgb）1)灰度图像与索引图像的相互转换:gray2ind()ind2gray()格式：[X,MAP]=gray2ind(I,[n])I表示存放灰度图像的变量,n为颜色值(缺省64)I=ind2gray(X,MAP)X表示图像矩阵变量,MAP表示颜色图数组变量2)RGB图像与灰度图像的相互转换:rgb2gray()格式:I=rgb2gray(RGB)
6、将真彩图像RGB转换为灰度级亮度图像I3)RGB图像与索引图像的相互转换:rgb2ind()ind2rgb()格式:[X,MAP]=rgb2ind(RGB)RGB=ind2rgb(X,MAP)将索引图像、灰度图像、RGB图像转换为二进制图像im2bw()注意:如果输入图像不是灰度级图像,首先将其转换为灰度级图像，然后，通过值化将灰度级图像转换为二进制图像。输出图像在输入图像所有亮度小于给定值(level)像素点处均为0，在其他地方均为1。level值得取值范围为[0，1]格式：BW=im2bw(I,level)BW=im2bw(X,MAP,level)BW=im2bw(RGB,leve
7、l)格式：imshow(I,n)使用n个灰度级显示灰度图像I。imshow(I,[lowhigh])将I显示为灰度图像，并指定灰度级范围。imshow(X,MAP)使用颜色图map显示索引图像。imshow(RGB)显示真彩色RGB图像。imshow(bw)显示二进制图像。索引、灰度、二进制图像的显示颜色条显示：colorbar()colorbar(‘vert’)在垂直轴旁增加一颜色等级条colorbar(‘horiz’)在水平轴旁增加一颜色等
