MATLAB彩色圖像處理

主要內(nèi)容：1

MATLAB中彩色圖像的表示方法；2

MATLAB中的彩色空間；MATLAB彩色圖像處理*主要內(nèi)容：1

MATLAB中彩色圖像的表示方法；2

MATLAB中的彩色空間；3

MATLAB中圖像偽彩色處理方法；4

MATLAB中彩色圖像的變換和空間濾波。MATLAB彩色圖像處理*MATLAB中彩色圖像的表示方法MATLAB支持的4種圖像類型(P17)：二值圖像(Binaryimages)灰度圖像(Intensityimages)

RGB圖像(RGBimages)索引圖像(Indexedimages)在MATLAB中一幅彩色圖像要么被當(dāng)作RGB圖像，要么被當(dāng)作索引圖像進(jìn)行處理。RGB圖像的表示方法當(dāng)用imshow()顯示彩色圖片時(shí)，如果彩色圖片不是索引圖像或RGB圖像(在別的彩色空間，如HSI)，則會(huì)出現(xiàn)無意義的結(jié)果。RGB圖像的表示方法一幅RGB圖像在MATLAB中表示為一個(gè)M×N×3的3維數(shù)組；形成一幅RGB圖像的三個(gè)圖像稱為紅、綠、藍(lán)分量圖像；若一幅RGB圖像的數(shù)據(jù)類型是double，則它的取值范圍是[0,1]；若數(shù)據(jù)類型是unit8，則取值范圍是[0,255]；RGB圖像的表示方法─提取三幅分量圖像從RGB圖像rgb_image中提取三幅分量圖像的命令如下：>>fR=rgb_image(:,:,1);>>fG=rgb_image(:,:,2);>>fB=rgb_image(:,:,3);舉例：rgb_image=imread('peppers.png');subplot(2,2,1),imshow(rgb_image)fR=rgb_image(:,:,1);subplot(2,2,2),imshow(fR)fG=rgb_image(:,:,2);subplot(2,2,3),imshow(fG)fB=rgb_image(:,:,3);subplot(2,2,4),imshow(fB)RGB圖像的表示方法─提取三幅分量圖像RGB圖像的表示方法─三幅分量圖像組合成彩色圖像由三幅分量圖像組合得到RGB圖像的命令如下：>>rgb_image=cat(3,fR,fG,fB);分量圖像必須按紅、綠、藍(lán)的順序放置；舉例：rgb_image=imread('peppers.png');subplot(2,2,1),imshow(rgb_image)fR=rgb_image(:,:,1);fG=rgb_image(:,:,2);fB=rgb_image(:,:,3);rgb_red=cat(3,fR,zeros(size(fR)),zeros(size(fR)));subplot(2,2,2),imshow(rgb_red)rgb_green=cat(3,zeros(size(fR)),fG,zeros(size(fR)));subplot(2,2,3),imshow(rgb_green)rgb_blue=cat(3,zeros(size(fR)),zeros(size(fR)),fB);subplot(2,2,4),imshow(rgb_blue)RGB圖像的表示方法─三幅分量圖像組合成彩色圖像RGB圖像的表示方法─三幅分量圖像組合成彩色圖像舉例：rgb_image=imread('peppers.png');subplot(2,2,1),imshow(rgb_image)fR=rgb_image(:,:,1);fG=rgb_image(:,:,2);fB=rgb_image(:,:,3);rgb_1=cat(3,fB,fR,fG);subplot(2,2,2),imshow(rgb_1)rgb_2=cat(3,fR,fR,fB);subplot(2,2,3),imshow(rgb_2)rgb_3=cat(3,fR,fR,fR);subplot(2,2,4),imshow(rgb_3)RGB圖像的表示方法─三幅分量圖像組合成彩色圖像RGB圖像的表示方法─三幅分量圖像組合成彩色圖像彩色顯示器產(chǎn)生顏色的原理：索引圖像的表示方法一幅索引圖像在MATLAB中表示為兩個(gè)分量：X為整數(shù)的數(shù)據(jù)矩陣，其大小和索引圖像的大小相等；map是一個(gè)大小為m×3且范圍在[0,1]之間的double類矩陣。map的長度m代表map定義的顏色數(shù)目。map的每一行定義了一種顏色的R、G、B分量。索引圖像中每個(gè)像素的顏色由數(shù)據(jù)矩陣X和顏色表map共同決定。索引圖像的表示方法索引圖像的表示方法讀入一幅索引圖像的語句如下：>>[X,map]=imread(‘trees.tif’);顯示一幅索引圖像，可使用語句：>>imshow(X,map)或者：>>image(X)%用系統(tǒng)當(dāng)前的顏色表顯示索引圖像>>colormap(map)%將系統(tǒng)當(dāng)前顏色表設(shè)置為map索引圖像的表示方法舉例：[X,map]=imread(‘trees.tif’);image(X)其效果等同于：imshow(X,colormap)索引圖像的表示方法舉例：[X,map]=imread(‘trees.tif’);image(X)colormap(map);其效果等同于：imshow(X,map)索引圖像的表示方法─彩色表MATLAB提供了一些預(yù)定義的彩色表(P148表6.2)索引圖像的表示方法─彩色表imshow(X,hsv)索引圖像的表示方法─彩色表imshow(X,autumn)索引圖像的表示方法─彩色表imshow(X,copper)索引圖像的表示方法─彩色表imshow(X,gray(64))索引圖像的表示方法─減少索引圖像的顏色數(shù)目MATLAB提供了一個(gè)函數(shù)imapprox()，可以用較少的顏色來近似一幅索引圖像語法：[Y,newmap]=imapprox(X,map,n,DITHER_OPTION)

說明：n是指定的顏色數(shù)目，Y是生成的具有n種顏色的近似索引圖像的數(shù)據(jù)矩陣，newmap是n行的顏色表。DITHER_OPTION可以取‘nodither’或‘dither’。

舉例：

[X,map]=imread('trees.tif');

imshow(X,map)[Y,newmap]=imapprox(X,map,16,'nodither');

imshow(Y,newmap)索引圖像的表示方法─減少索引圖像的顏色數(shù)目索引圖像的表示方法─減少索引圖像的顏色數(shù)目RGB圖像、索引圖像和灰度圖像的轉(zhuǎn)換灰度圖像轉(zhuǎn)換為索引圖像：

方式一：

[X,map]=gray2ind(gray_image,n)

舉例：

gray_image=imread('cameraman.tif');

subplot(2,2,1),subimage(gray_image)

[X,map]=gray2ind(gray_image,16);

subplot(2,2,2),subimage(X,map)

[X,map]=gray2ind(gray_image,32);

subplot(2,2,3),subimage(X,map)

[X,map]=gray2ind(gray_image,64);

subplot(2,2,4),subimage(X,map)RGB圖像、索引圖像和灰度圖像的轉(zhuǎn)換RGB圖像、索引圖像和灰度圖像的轉(zhuǎn)換灰度圖像轉(zhuǎn)換為索引圖像：

方式二：

[X]=grayslice(gray_image,n)

舉例：

gray_image=imread('cameraman.tif');subplot(2,2,1),subimage(gray_image)X=grayslice(gray_image,16);subplot(2,2,2),subimage(X,gray(16))X=grayslice(gray_image,32);subplot(2,2,3),subimage(X,hot)X=grayslice(gray_image,64);subplot(2,2,4),subimage(X,jet)RGB圖像、索引圖像和灰度圖像的轉(zhuǎn)換RGB圖像、索引圖像和灰度圖像的轉(zhuǎn)換索引圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像：

gray_image=ind2gray(X,map)RGB圖像轉(zhuǎn)換為索引圖像：

[X,map]=rgb2ind(rgb_image,n,dither_option)

說明：n為map的長度，dither_option可以取‘nodither’或‘dither’；

舉例：

rgb_image=imread('peppers.png');

subplot(2,2,1),subimage(rgb_image)

[X,map]=rgb2ind(rgb_image,64,'nodither');

subplot(2,2,2),subimage(X,map)

[X,map]=rgb2ind(rgb_image,16,'nodither');

subplot(2,2,3),subimage(X,map)

[X,map]=rgb2ind(rgb_image,16,'dither');

subplot(2,2,4),subimage(X,map)RGB圖像、索引圖像和灰度圖像的轉(zhuǎn)換RGB圖像、索引圖像和灰度圖像的轉(zhuǎn)換索引圖像轉(zhuǎn)換為RGB圖像：

rgb_image=ind2rgb(X,map);RGB圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像：

gray_image=rgb2gray(rgb_image);灰度圖像經(jīng)過“抖動(dòng)”轉(zhuǎn)化為二值圖像

gray_dither=d