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《MATLAB图像处理编程与应用 教学课件 作者张涛 第4章MATLAB图像处理工具箱.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4章图像灰度变换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,可以进行诸如几何操作、线性滤波和滤波器设计、图像变换、图像分析与图像增强、数学形态学处理等图像处理操作。图像处理工具箱主要有:*ImageAcquisitionToolbox(图像采集工具箱)*ImageProcessingToolbox(图像处理工具箱)*SignalProcessingToolbox(信号处理工具箱)*WaveletToolbox(小波分析工具箱)*Stat
2、isticsToolbox(统计工具箱)*BioinformaticsToolbox(生物信息学工具箱)4.1MATLAB图像处理程序的特点上手容易,开发周期短,见效快。程序代码编写量明显较小有专门的图像处理工具箱MATLAB程序不能脱离MATLAB平台而独立存在4.2图像处理工具箱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)Matlab还支持由多帧图像组成的图像序列真彩色图像真彩色图像用R、G、B3个
3、分量表示1个像素的颜色,数据结构是一个m×n×3的多维数组。如果读取图像中(100,50)处像素值,可以查看三元组(100,50,1:3)。真彩色图像可用双精度存储,亮度值范围是[0,1]常用存储方法是无符号整型存储,亮度值范围为[0,255]图1真彩色图像的结构真彩色图像数据格式双精度类:Double(每个像素占8个字节)整数类:Uint8(每个像素占1个字节)数组大小:m×n×3(:,:,1)-红色分量(:,:,2)-绿色分量(:,:,3)-蓝色分量像素取值:[0,1]数组大小:m×n×3(:,:,1)-红色分量(:,:,2)-绿色分量(:,:,3
4、)-蓝色分量像素取值:[0,255]RGB图像的表示方法-三幅分量图像合成索引色图像索引图像是把像素值作为RGB调色板下标的图像。索引色图像包含2个结构,一个是调色板map;另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,矩阵每行代表一种色彩,通过3个分别代表红、绿、蓝颜色强度的双精度数,形成一种特定颜色。图像数据是uint8或是双精度的。Matlab中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索引色图像的结构索引图像的数据格式双精度类:Double(每个元素占8个字节)整数类:Uint8(每个元素占1个字节
5、)图像数组大小:m×n图像元素取值:[1,p]调色板矩阵:p×3图像数组大小:m×n图像元素取值:[0,p-1]调色板矩阵:p×3索引图像的double与uint8型123401230000.06270.062700010.29020.6270.6270.38200.35781doubleuint8图像数据调色板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
6、(map)%将系统当前颜色表设置为map举例:[X,map]=imread(‘trees.tif’);image(X)其效果等同于:imshow(X,colormap)举例:[X,map]=imread(‘trees.tif’);image(X)colormap(map);其效果等同于:imshow(X,map)MATLAB提供了一些预定义的彩色表imshow(X,hsv)imshow(X,autumn)imshow(X,copper)imshow(X,gray(64))灰度图像存储灰度图像只需要一个数据矩阵,数据类型可以是double也可以是uint
7、8。存储时会使用一个默认的调色板来显示图像。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。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。图像序列图像处理工具箱支持将多帧图像连接成图像序列。使用cat函数将分散图像合并成图像序列,前提是各图像尺寸必须相同。将A1、A2、A3、A4、A5五幅图像合并成一个图像序列A,Matlab语句为A=cat(1,A1,A2,A3,A4,A5),1维,纵向排列A=cat(2,A1,A2,A3,A4,A5),2维,横向排列A=cat(3,A1
8、,A2,A3,A4,A5),3维,竖向排列图像序列也可以产生一个四维数组,图像帧的序号在图像的