1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。MATLAB圖像顯示與格式轉換第五講MATLAB可視化(三)圖像顯示Matlab進行圖像處理的步驟如下：讀取圖像到Matlab工作空間對圖像矩陣進行格式轉換對圖像矩陣數據進行處理顯示圖像保存圖像【目錄】TOCo2-3hzuHYPERLINKl_Toc92216510一、圖像文件格式PAGEREF_Toc92216510h2HYPERLINKl_Toc922165111、調色板PAGEREF_Toc92216511h2HYPERLINKl_Toc922165122、圖像類型PAGEREF_Toc92216

2、512h2HYPERLINKl_Toc922165143、圖像文件格式PAGEREF_Toc92216514h3HYPERLINKl_Toc92216515二、讀圖像和圖像信息PAGEREF_Toc92216515h3HYPERLINKl_Toc922165161、讀取圖像PAGEREF_Toc92216516h3HYPERLINKl_Toc922165172、讀取圖像信息PAGEREF_Toc92216517h4HYPERLINKl_Toc92216518三、圖像類別與數據格式PAGEREF_Toc92216518h5HYPERLINKl_Toc92216519四、圖像顯示PAGEREF_T

3、oc92216519h7HYPERLINKl_Toc922165201、imshow(I,n)PAGEREF_Toc92216520h7HYPERLINKl_Toc922165212、imshow(I,low,high)PAGEREF_Toc92216521h8HYPERLINKl_Toc922165223、imshow(BW)PAGEREF_Toc92216522h9HYPERLINKl_Toc922165234、imshow(X,MAP)PAGEREF_Toc92216523h12HYPERLINKl_Toc922165245、imshow(RGB)PAGEREF_Toc92216524h

4、13HYPERLINKl_Toc922165256、imshowfilenamePAGEREF_Toc92216525h14HYPERLINKl_Toc922165267、subimagePAGEREF_Toc92216526h14HYPERLINKl_Toc92216527五、保存圖像PAGEREF_Toc92216527h15HYPERLINKl_Toc922165281、imwrite函數PAGEREF_Toc92216528h15HYPERLINKl_Toc92216529六、圖像數據格式轉換PAGEREF_Toc92216529h16HYPERLINKl_Toc922165301、索

5、引圖像PAGEREF_Toc92216530h16HYPERLINKl_Toc922165312、灰度圖像PAGEREF_Toc92216531h16HYPERLINKl_Toc922165323、真彩色圖像PAGEREF_Toc92216532h17HYPERLINKl_Toc922165334、二值圖像PAGEREF_Toc92216533h17【正文】一、圖像文件格式1、調色板調色板是包含不同顏色的顏色表，每種顏色以紅、綠、藍三種顏色的組合來表示，圖像的每一個像素對應一個數字，而該數字對應調色板中的一種顏色。調色板的單元個數是與圖像的顏色數相對應的，256色圖像的調色板就有256個單元。

6、真彩圖像的每個像素直接用R、G、B三個字節來表示顏色，因此不需要調色板。2、圖像類型圖像類型簡稱顯示的顏色數特點1位單色單色21=2種（黑、白）每象素對應一個值，取值為0和18位灰度黑白28=256個(黑到白)每象素對應一個值，取值為0255，每值對應一灰度8位彩色256色28=256種彩色每象素對應一個值，取值為0255，每值對應一顏色16位灰度216=65536個(黑到白)每象素對應一個值，取值為065535，每值對應一灰度24位彩色真彩色282828=16M種彩色每象素對應三個值，分別代表R、G、B，取值為025548位彩色216216216=0.25G種色每象素對應三個值，分別代表R、

7、G、B，取值為0655353、圖像文件格式文件類型說明1位單色8位灰度8位彩色16位灰度24位彩色48位彩色BMP微軟視窗系統圖像文件格式GIF用于網頁上的動畫、透明TIFF可儲存多幅圖像PCXPaintbrush軟件圖像格式JPG連續色調靜態圖像數字壓縮PSDPhotoshop軟件圖像格式二、讀圖像和圖像信息1、讀取圖像函數imread可以從任何Matlab支持的圖像文件格式中，以任意位深度讀取一幅圖像。格式為：X,MAP=imread(FILENAME,FMT)，其中：FILENAME為需要讀入的圖像文件名稱，FMT為圖像格式。【例】圖像讀取演示X1,MAP1=imread(演示圖像1位黑

8、白.tif);X2,MAP2=imread(演示圖像8位灰度.tif);X3,MAP3=imread(演示圖像256色.tif);X4,MAP4=imread(演示圖像16位灰度.tif);X5,MAP5=imread(演示圖像24位色.tif);X6,MAP6=imread(演示圖像48位色.tif);whosNameSizeBytesClassMAP10 x00doublearrayMAP20 x00doublearrayMAP3256x36144doublearrayMAP40 x00doublearrayMAP50 x00doublearrayMAP60 x00doublearrayX

9、1427x427182329logicalarrayX2427x427182329uint8arrayX3427x427182329uint8arrayX4427x427364658uint16arrayX5427x427x3546987uint8arrayX6427x427x31093974uint16arrayGrandtotalis1824058elementsusing2558750bytes2、讀取圖像信息可以通過調用imfinfo函數獲得與圖像文件有關的信息，格式如下：INFO=imfinfo(FILENAME,FMT)其中：返回的INFO是Matlab的一個結構體。【例】查看圖像

10、信息INFO=imfinfo(演示圖像48位色.tif)INFO=Filename:1x36charFileModDate:23-May-200422:14:23FileSize:1107548Format:tifFormatVersion:Width:427Height:427BitDepth:48ColorType:truecolorFormatSignature:7373420ByteOrder:little-endianNewSubfileType:0BitsPerSample:161616Compression:UncompressedPhotometricInterpretatio

11、n:RGBStripOffsets:13528SamplesPerPixel:3RowsPerStrip:427StripByteCounts:1093974XResolution:2.7115YResolution:2.7115ResolutionUnit:InchColormap:PlanarConfiguration:ChunkyTileWidth:TileLength:TileOffsets:TileByteCounts:Orientation:1FillOrder:1GrayResponseUnit:0.0100MaxSampleValue:655356553565535MinSam

12、pleValue:0Thresholding:1NewSubFileType:0Software:AdobePhotoshop7.0DateTime:2004:05:2322:14:23三、圖像類別與數據格式雙精度類:Double(每個元素占8個字節)整數類：Unit8(每個元素占1個字節)整數類（Unit16）(每個元素占2個字節)真彩圖像數組大小：mn3(:,:,1)紅色分量(:,:,2)綠色分量(:,:,3)藍色分量元素取值：0,1（無調色板）數組大小：mn3(:,:,1)紅色分量(:,:,2)綠色分量(:,:,3)藍色分量元素取值：0,255（無調色板）數組大小：mn3(:,:,1)紅

13、色分量(:,:,2)綠色分量(:,:,3)藍色分量元素取值：0,65535（無調色板）索引圖像圖像數組大小：mn圖像元素取值:1,p色度矩陣：p3色度元素值：0,1圖像數組大小：mn圖像元素取值:0,p-1色度矩陣：p3色度元素值：0,255圖像數組大小：mn圖像元素取值:0,p-1色度矩陣：p3色度元素值：0,65535灰度圖像圖像數組大小：mn圖像元素值:0,1色度矩陣：p3色度元素值：0,1圖像數組大小：mn圖像元素值:0,255色度矩陣：p3色度元素值：0,1圖像數組大小：mn圖像元素值:0,65535色度矩陣：p3色度元素值：0,1二值圖像圖像數組大小：mn圖像元素值：0或1圖像數組

14、大小：mn圖像元素值：0或1四、圖像顯示Matlab的圖像顯示函數主要有imshow、colorbar和subimage三個。1、imshow(I,n)顯示灰度級為n的圖像，n缺省為256。【例】按256灰度級顯示I=imread(moon.tif);imshow(I,256)colorbar【例】按8灰度級顯示I=imread(moon.tif);imshow(I,8)colorbar2、imshow(I,low,high)以灰度范圍low,high顯示圖像，如果不知道灰度范圍，可以用imshow(I,)顯示。【例】按最大灰度范圍顯示I=imread(moon.tif);imshow(I,)

15、colorbar【例】按指定灰度范圍顯示I=imread(moon.tif);imshow(I,64,128)colorbar3、imshow(BW)顯示二值圖像。【例】雙精度灰度圖像bw1=zeros(100,100);bw1(2:2:98,2:2:98)=1;imshow(bw1);whosbw1NameSizeBytesClassbw1100 x10080000doublearrayGrandtotalis10000elementsusing80000bytes【例】8位的灰度圖像bw1=zeros(100,100);bw1(2:2:98,2:2:98)=1;bw2=uint8(bw1)

16、;imshow(bw2,);colorbarwhosbw2NameSizeBytesClassbw2100 x10010000uint8arrayGrandtotalis10000elementsusing10000bytes【例】二值圖像bw1=zeros(100,100);bw1(2:2:98,2:2:98)=1;bw2=uint8(bw1);bw3=bw2=0;imshow(bw3);whosbw3NameSizeBytesClassbw3100 x10010000logicalarrayGrandtotalis10000elementsusing10000bytes【例】顯示二值圖像B

17、W=imread(circles.tif);imshow(BW);【例】取反顯示二值圖像BW=imread(circles.tif);imshow(BW);【例】顯示二值圖像clfBW=imread(circles.tif);imshow(BW,100;001);4、imshow(X,MAP)顯示索引圖像，X為數據圖像矩陣，MAP為調色板。【例】顯示索引圖像X,MAP=imread(canoe.tif);imshow(X,MAP);colorbar【例】顯示偽彩色圖像I=imread(moon.tif);imshow(I,jet(256)colorbar5、imshow(RGB)顯示真彩色圖像

18、。【例】rgb=imread(flowers.tif);imshow(rgb);6、imshowfilename直接顯示圖像。【例】直接顯示圖像imshow(moon.tif);I=getimage;whosINameSizeBytesClassI537x358192246uint8arrayGrandtotalis192246elementsusing192246bytes7、subimage多圖顯示多個調色板的圖像。【例】loadtrees;x2,map2=imread(forest.tif);subplot(2,1,1),subimage(X,map);colorbarsubplot(2

19、,1,2),subimage(x2,map2);colorbar【例】不用專用函數顯示多圖loadtrees;x2,map2=imread(forest.tif);subplot(2,1,1),imshow(x2,map2);colorbarsubplot(2,1,2),imshow(X,map);colorbar五、保存圖像1、imwrite函數imwrite(I,文件名,文件格式)保存無調色板的圖像imwrite(X,MAP,文件名,文件格式)保存有調色板的圖像imwrite(.,文件名)文件名中含格式imwrite(.,參數,值)指定保存參數文件格式：bmp、jpg、pcx、tif。【例

20、】將tif圖像保存為jpg圖像x,map=imread(canoe.tif);imwrite(x,map,canoe.jpg,JPG,Quality,75)六、圖像數據格式轉換doubleuint8uint161、索引圖像假設：X8表示8位的索引圖像，X16表示16位的索引圖像，X64表示雙精度的索引圖像，則有：X64=double(X8)+1uint8格式轉double格式X64=double(X16)+1uint16格式轉double格式X8=uint8(X64-1)double格式轉uint8格式X16=uint16(X64-1)double格式轉uint16格式X8=uint8(X16)uint16格式轉uint8格式X16=uint16(X8)uint8格式轉uint16格式2、灰度圖像假設：I8表示8位的灰度圖像，I16表示16位的灰度圖像，I64表示雙精度的