matlab图像处理的变换以及运算

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1、2图像处理工具箱简介Matlab是一种基于向量（数组）而不是标量的高级程序语言，因而Matlab从本质上就提供了对图像的支持。数字图像实际上就是一组有序离散的数据，使用Matlab可以对这些离散数据形成的矩阵进行一次性的处理。Matlab对图像的处理功能主要集中在它的图像处理工具箱（ImageProcessingToolbox）中。图像处理工具箱是由一系列支持图像处理操作的函数组成，可以进行图像的读取、显示、写入、信息查询等基本操作，还可以进行图像变换、图像分析与图像增强、图像复原以及压缩编码等操作。图像的数据类型在缺省的情况下，Matlab将图像中的数据存

2、储为双精度类型（double），即64bit浮点数。这种存储方法的优点在于，使用中不需要数据类型的转换，因为几乎所有的Matlab及其工具箱函数都可以使用double作为参数类型。然而对于图像存储来说，用64bit表示图像数据会导致巨大的存储量，所以Matlab还支持图像数据的另一种类型无符号整型（uint8），即图像矩阵中的每个数据占用1个字节。Matlab及工具箱中的大多数操作及函数（比如最基本的矩阵相加）都不支持uint8类型。uint8的优势仅在于节省存储空间，在涉及运算时将其转换成double型。本次实验的目标1.掌握MATLAB中图像的基本类型；

3、2.图像的读取、写入、信息查询与显示。2.1图像处理工具箱所支持的图像类型图像处理工具箱支持4种图像类型，它们是：真彩色图像（RGBimages）索引色图像（indeximages）灰度图像（intensityimages）二值图像（binaryimages）1.真彩色图像真彩色图像用R、G、B3个分量表示1个像素的颜色，所以对1个尺寸为m×n的真彩色图像来说，其数据结构就是一个m×n×3的多维数组。如果要读取图像中(100，50)处的像素值，可以查看三元组(100,50,1∶3).真彩色图像可用双精度存储，此时亮度值的范围是［0,1］。比较

4、符合习惯的存储方法是用无符号整型存储，亮度值的范围为［0,255］。图2.2真彩色图像的结构2.索引色图像索引图像是把像素值直接作为调色板下标的图像。Matlab中的索引色图像包含2个结构，一个是调色板map；另外一个是图像数据矩阵X。调色板是一个有3列和若干行的色彩映像矩阵，矩阵的每行都代表一种色彩，通过3个分别代表红、绿、蓝颜色强度的双精度数，形成一种特定的颜色。图像数据可以是uint8或是双精度的。需要注意的是Matlab中的调色板的色彩强度是［0,1］中的浮点数，0代表最暗，1代表最亮。图2.3索引色图像的结构3.灰度图像存储灰度图像只需要一个数

5、据矩阵，数据类型可以是double，值域为[0,1]，也可以是uint8，值域[0,255]。存储时不使用调色板，会使用一个默认的调色板来显示图像。4.二值图像与灰度图像相同，二值图像只需一个数据矩阵，每个像素只有2个灰度值。二值图像可以采用uint8或double类型存储，工具箱中以二值图像作为返回结果的函数都使用uint8类型。2.2图像文件的读写和查询Matlab为用户提供了特殊的函数，用于从图像格式的文件中读写图像数据。其中，读取图形文件格式的图像需要用imread函数；写入一个图形文件格式的图像需要调用imwrite函数；获取图像的信息需要调用im

6、finfo；以Mat文件加载或保存矩阵数据用load＼save函数；显示加载到Matlab中的图像用imshow。图像文件的读写和查询1.图形图像文件的读取利用函数imread可以完成图形图像文件的读取操作，其语法如下：一般：A=imread(filename,fmt)索引图像：［X,map］=imread(filename,fmt)[X,map]=imread(‘m83.tif’,‘tif’)2.图形图像文件的写入（保存）利用imwrite函数可以完成图形图像文件的写入操作，其语法如下imwrite(A,filename,fmt)imwrite

7、(X,map,filename,fmt)当利用imwrite函数保存图像时，Matlab缺省的保存方式就是将其简化到uint8的数据格式。在Matlab中使用的许多图像都是8bit，并且大多数的图像文件并不需要双精度的浮点数据。imwrite(X,map,‘lena.bmp’,‘bmp’)3.图形图像文件信息的查询Matlab提供了imfinfo函数用于从图像文件中查询其信息。所获取的信息依文件类型的不同而不同。但是不管哪种类型的图像文件，至少包含下面的内容。文件名。(如果该文件不在当前路径下，还包含该文件的完整路径。)文件格式。文件格式的版本号。

8、文件修改时间。文件的字节大小。图像的宽度（像