MATLAB数字图像处理（一）图像的基本操作

小鱼儿 2022-11-02 11:52 799阅读 0赞

写在前头：说到数字图像处理，不得不提起MATLAB。这是一款非常方便的仿真软件，绝大多数的图像处理可以用MATLAB完成。  
　　有人问，处理图片，用PS岂不是更好。两者各有优点，如果需要将1００００幅图片转换成灰度图像并保存呢？MATLAB只需要一段很短的程序运行几秒就可以完成这个工作。  
本文基于MatlabR2012a，将由浅入深写下去。

## MATLAB中图像的基本操作 ##

## 1、读取、显示图片 ##

MATLAB中提供了immread()与imshow（）函数读取和显示图片。其中读取函数imread（）原型：

imread：
    A = imread(filename, fmt)

A是结构体名，用来存储读入的图像数据。filename是读取的文件名，文件名要用”括起来。fmt是读取文件的类型如：jpg、png等等，这个参数可以不输入，由MATLAB自动判断。

显示函数imshow()原型：

imshow：
        imshow(I)

I为读取后保存在MATLAB中的结构体名。

程序实例：

A=imread('1.jpg');％读取名为１．ｊｐｇ的图片
        　imshow(A)％显示图片

![v2-7d5f1daf20ca4faa89b60c7b16967fb4\_b.jpg][v2-7d5f1daf20ca4faa89b60c7b16967fb4_b.jpg]

## ２、将灰度图片变成负片 ##

对图像进行操作，实际上是将图像看成许多个像素点，对每个像素点进行操作。在计算机系统中，灰度图片被看成是许多个由值在［０～２５５］之间的像素点组成的图像，２５５表示白色，０表示黑色，黑白之间存在２５６个灰度级。

![v2-6f267d6df29d1e3f917813d8601cf84f\_b.jpg][v2-6f267d6df29d1e3f917813d8601cf84f_b.jpg]

负片是指将原灰度图白色的地方变成黑色，黑色的地方变成白色。也就是将０变成２５５，２５５变成０。ＭＡＬＴＡＢ的ｉｍａｄｊｕｓｔ（）函数提供了该功能。其函数原型：

imadjust：
    　　J = imadjust(I,[low_in; high_in],[low_out; high_out])

其中，Ｉ为原灰度图像，ｌｏｗ＿ｉｎ，ｈｉｇｈ＿ｉｎ为输入图像的低和高灰度级，设置为［０，１］表示从０～２５５的归一化，ｌｏｗ＿ｏｕｔ，ｈｉｇｈ＿ｏｕｔ为输出图像的低高灰度级。

若是想将图片转换为负片，那么将\[low\_in; high\_in\]设置为［０，１］，将\[low\_out; high\_out\]设置为［１，０］。即原来输入为０的地方变成１输出，输入为１的地方变成０输出。

实例：

A=imread('1.jpg');
    imshow(A)％显示原图
    A1=imadjust(A,[0,1],[1,0]);％将灰度级对调
    figure,imshow(A1)％显示负片

![v2-07abc4387bcdbcce13236ecb601ff8e4\_b.jpg][v2-07abc4387bcdbcce13236ecb601ff8e4_b.jpg]

## ３、彩色图片转换成灰度图片 ##

我们在计算机中看到的大多数彩色图片是基于ＲＢＧ三通道的图片，红绿蓝三种颜色，每一种取值均为［０～２５５］。通过２５５＊２５５＊２５５，可以构成庞大的颜色群。而灰度图像只有２５６个灰度级。通过以下公式可以将ＲＧＢ转换成灰度  
*ＧＲＡＹ＝0.2989* R + 0.5870 \* G + 0.1140 \* B\*  
　　ＭＡＴＬＡＢ中提供的函数ｒｇｂ２ｇｒａｙ为我们提供了将彩色图片转换成灰度图片的功能。函数原型：

I = rgb2gray(RGB)

实例：

A=imread('001.png');％原彩色图片
    imshow(A)
    A_gray=rgb2gray(A);％转换成灰度图片
    figure,imshow(A_gray)

![v2-7e4a41dbf13d44ba70188195b9b2de76\_b.jpg][v2-7e4a41dbf13d44ba70188195b9b2de76_b.jpg]

[v2-7d5f1daf20ca4faa89b60c7b16967fb4_b.jpg]: /images/20221024/1f9e85eed800475f9f260ee18ea2ee22.png
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