MATLAB 圖像處理命令

 MATLAB中圖像處理的一些簡(jiǎn)單函數(shù)

A、 imread
imread函數(shù)用于讀入各種圖像文件，其一般的用法為
[X，MAP]=imread(‘filename’,‘fmt’)其中，X，MAP分別為讀出的圖像數(shù)據(jù)和顏色表數(shù)據(jù)，fmt為圖像的格式，filename為讀取的圖像文件（可以加上文件的路徑）。例：[X，MAP]=imread（’flowers.tif’,’tif’）;比較讀取二值圖像，灰度圖像，索引圖像，彩色圖像的X和MAP的特點(diǎn)，可以利用size函數(shù)用來顯示數(shù)組的維數(shù)，了解數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。
B=size(a) 返回?cái)?shù)組a 的維數(shù)。

B、 imwrite
imwrite函數(shù)用于輸出圖像，其語法格式為：
imwrite(X,map,filename,fmt)
imwrite(X,map,filename,fmt)按照fmt指定的格式將圖像數(shù)據(jù)矩陣X和調(diào)色板map寫入文件filename。

C、 imfinfo
imfinfo函數(shù)用于讀取圖像文件的有關(guān)信息，其語法格式為
imfinfo(filename,fmt)
imfinfo函數(shù)返回一個(gè)結(jié)構(gòu)info，它反映了該圖像的各方面信息，其主要數(shù)據(jù)包括：文件名（路徑）、文件格式、文件格式版本號(hào)、文件的修改時(shí)間、文件的大小、文件的長(zhǎng)度、文件的寬度、每個(gè)像素的位數(shù)、圖像的類型等。

2.MATLAB中圖像文件的顯示
imshow
imshow函數(shù)是最常用的顯示各種圖像的函數(shù)，其語法如下：
imshow(X,map)其中X是圖像數(shù)據(jù)矩陣，map是其對(duì)應(yīng)的顏色矩陣，若進(jìn)行圖像處理后不知道圖像數(shù)據(jù)的值域可以用[]代替map。（1）　二進(jìn)制（二值）圖像顯示方法，在MATLAB中一幅二值圖像是uint8或雙精度的，該矩陣僅包含0和1。如果希望工具箱中的函數(shù)能將圖像理解為二進(jìn)制的，那么所有數(shù)據(jù)都要是邏輯數(shù)據(jù)，必須對(duì)其進(jìn)行設(shè)置（將所有數(shù)據(jù)標(biāo)志均設(shè)置on）.可以對(duì)數(shù)據(jù)利用“~”取反操作實(shí)現(xiàn)圖像逆轉(zhuǎn)即黑白反色。（2）　灰度圖像的顯示方法，正常情況下無需指定灰度圖像的調(diào)色板格式?？梢允鞘褂胕mshow函數(shù)指定要顯示灰度級(jí)數(shù)目，格式 imshow(I,n),n為指定的灰度級(jí)數(shù)目。用戶也可以指定數(shù)據(jù)的范圍，格式imshow(I,[low high])其中l(wèi)ow 和high參數(shù)分別為數(shù)據(jù)數(shù)組的最小值和最大值。如果為空矩陣（[]），那么imshow函數(shù)將自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)度。（3）　索引圖像，imshow(x,map)對(duì)于x的每個(gè)個(gè)像素，imshow顯示存儲(chǔ)map中相應(yīng)行的顏色。（4）  RGB圖像的顯示，它直接對(duì)顏色進(jìn)行描述而不使用調(diào)色板，格式imshow(RGB)。RGB（：，：，1）　RGB（：，：，2）　　 RGB（：，：，3）（5）　特殊顯示，如多幅圖像的顯示，需要顯示多幅圖像時(shí)?？梢允褂胒igure語句，它的功能就是重新打開一個(gè)圖像顯示窗口。例：
I=imread(‘rice.tif’);
Imshow(I);
J=imread(‘flowers.tif’);
figure,imshow(J);
也可以將多幅圖像顯示在同一個(gè)單獨(dú)的圖像窗口中，有兩種方法：一種是聯(lián)合imshow和subplot函數(shù)；另一種是聯(lián)合使用subimage函數(shù)和subplot函數(shù)，subplot(m,n,p)這種格式將圖形窗口劃分為m*n個(gè)矩形顯示區(qū)域并激活第p個(gè)顯示區(qū)域。

A
[x1,map1]=imread('trees.tif');
[x2,map2]=imread('forest.tif');
subplot(1,2,1),imshow(x1,map1)
subplot(1,2,2),imshow(x2,map2)
B
[x1,map1]=imread('trees.tif');
[x2,map2]=imread('forest.tif');
subplot(1,2,1),subimage(x1,map1)
subplot(1,2,2),subimage(x2,map2)
3.MATLAB中灰度直方圖的顯示

MATLAB圖像處理工具箱提供了imhist函數(shù)來計(jì)算和顯示圖像的直方圖，imhist函數(shù)的語法格式為：
imhist(I,n)
imhist(X,map)其中imhist(I,n)計(jì)算和顯示灰度圖像I的直方圖，n為指定的灰度級(jí)數(shù)目，默認(rèn)值為256。imhist(X,map)計(jì)算和顯示索引色圖像X的直方圖，map為調(diào)色板。例：
I = imread('rice.tif');
imshow(I)
figure, imhist(I)
4.對(duì)比度增強(qiáng)如果原圖像f(x,y)的灰度范圍是[m，M]，我們希望調(diào)整后的圖像g(x,y)的灰度范圍是[n，N]，那么下述變換， ，就可以實(shí)現(xiàn)這一要求。
MATLAB圖像處理工具箱中提供的imadjust函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)上述的線性變換對(duì)比度增強(qiáng)。Imadjust函數(shù)的語法格式為：
J = imadjust(I,[low_in high_in],[low_out high_out])
J = imadjust(I,[low_in high_in],[low_out high_out])返回圖像I經(jīng)過直方圖調(diào)整后的圖像J，[low_in high_in]為原圖像中要變換的灰度范圍，[low_out high_out]指定了變換后的灰度范圍。其詳細(xì)的用法可參見《計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)》。例：
I = imread('pout.tif');
J = imadjust(I,[0.3 0.7],[]);
imshow(I), figure, imshow(J)

5.圖像類型轉(zhuǎn)換：

圖像類型之間的轉(zhuǎn)換有時(shí)非常有用。MATLAB提供的圖像類型轉(zhuǎn)換函數(shù)

上表中函數(shù)有類似的調(diào)用格式：函數(shù)的輸入?yún)?shù)是圖像數(shù)據(jù)矩陣（如果是索引圖像，那么輸入?yún)?shù)還包括調(diào)色板），返回值是轉(zhuǎn)換后的函數(shù)（包括索引函數(shù)的調(diào)色板），只有函數(shù)im2bw的調(diào)用格式不同，其輸入?yún)?shù)中還包括一個(gè)截取閾值，超過此閾值的像素被截取為1否則為0。示例：
A、load trees
BW = im2bw(X,map,0.4);
imview(X,map),imview(BW)Ｂ、
I = imread('snowflakes.png');
X = grayslice(I,16);
imview(I)
imview(X,jet(16))
6.MATLAB還提供了圖像存儲(chǔ)類型之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)

這些函數(shù)包含im2doble、im2uint8和 im2uint16,這些函數(shù)可以自動(dòng)的進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的重新標(biāo)度和偏移.調(diào)用格式簡(jiǎn)單，輸入為圖像矩陣，輸出為轉(zhuǎn)換后的圖像：如:以下命令將一個(gè)描述雙精度RGB1圖像的矩陣(數(shù)據(jù)范圍為[0,1]轉(zhuǎn)換為uint8的圖像矩陣（[0,255]范圍內(nèi)）RGB2=im2uint8(rgb1);也可以使用MATLAB函數(shù)對(duì)圖像存儲(chǔ)類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如，double函數(shù)可以將uint8或 uint16的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為雙精度數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)類型之間的轉(zhuǎn)變將改變matlab及其工具箱理解圖像數(shù)據(jù)的方式，如果用戶希望轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)組能夠被正確的理解為圖像數(shù)據(jù)，那么轉(zhuǎn)換時(shí)需要重新標(biāo)度或偏移數(shù)據(jù)。當(dāng)使用較少的類型來描述數(shù)字圖像時(shí)，通?？赡軄G失用戶圖像的一些信息。
7.圖像格式之間的轉(zhuǎn)換

可以間接利用圖像讀寫函數(shù)來完成；首先使用imread函數(shù)按照原有的圖像格式進(jìn)行圖像讀取，然后調(diào)用imwrite函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行保存，并指定圖像的保存格式。如將BMP格式轉(zhuǎn)換為PNG格式，　　bitmap=imread(‘mybitmap,bmp’,’bmp’)　　imwrite(‘mybitmap,png’,’png’)

matlab圖像處理命令

二值圖像操作

色圖操作

brighten 亮/暗色圖
cmpermute 色圖中顏色的重排
colormap 設(shè)置色圖
imapprox 以較少的顏色來近似索引圖像
rgbplot 繪制RGB色圖

色彩空間變換

hsv2rgb 飽和色彩色圖HSV向紅綠藍(lán)色圖RGB轉(zhuǎn)換
ntsc2rgb 將NTSC制式值轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間
rgb2hsv RGB色圖M向HSV色圖cmap轉(zhuǎn)換
rgb2ntsc 將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到NTSC制式
rgb2ycbcr 將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)CBCR顏色空間
ycbcr2rgb 將YCBCR顏色空間轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間
 

圖像類型判斷及其轉(zhuǎn)換

dither 用抖動(dòng)法（dithering）轉(zhuǎn)換圖像
gray2ind 灰度圖像向索引圖像轉(zhuǎn)換
grayslice 設(shè)定閥值將灰度圖轉(zhuǎn)換為索引圖
isbw 圖像為二值圖像則返回真
isgray 圖像為灰度圖像則返回真
isind 圖像為索引圖像則返回真
isrgb 圖像為RGB圖像則返回真
im2bw 設(shè)定閥值將圖像轉(zhuǎn)換為值維圖像
im2double 將圖像數(shù)據(jù)陣列轉(zhuǎn)換為double型
im2uint8 將圖像數(shù)據(jù)陣列轉(zhuǎn)換為uint8型
im2uint16 將圖像數(shù)據(jù)陣列轉(zhuǎn)換為uint16型
ind2gray 索引圖像向灰度圖像轉(zhuǎn)換
ind2rgb 索引圖像向RGB圖像轉(zhuǎn)換
mat2rgb 將矩陣轉(zhuǎn)換為灰度圖
rgb2gray RGB圖像向灰度圖轉(zhuǎn)換
rgb2ind RGB圖像向索引圖像轉(zhuǎn)換

圖像處理演示函數(shù)

dctdemo 二維DCT圖像壓縮演示
edgedemo 邊緣檢測(cè)演示
firdemo 二維FIR濾波及濾波器演示
imadjdemo 灰度及調(diào)整和直方圖均衡演示
landsatdemo 陸地衛(wèi)星顏色合成演示
nrfiltdemo 噪聲消除濾波演示
qtdemo 四叉樹分解演示
roidemo 特定區(qū)域處理演示

 圖像分析

edge 得到加強(qiáng)圖像的邊緣
qtdecomp 四叉樹分解
qtgetblk 得到四叉樹分解的塊值
qtsetblk 調(diào)整四叉樹分解的塊值

圖像增強(qiáng)

histeq 自動(dòng)調(diào)整直方圖
imadjust 灰度級(jí)調(diào)整
imnoise 引入各種類型的噪聲
medfilt2 中值濾波
ordfilt2 執(zhí)行二維階統(tǒng)計(jì)濾波
wiener2 維納濾波器的二維濾波

線性濾波conv2 圖像卷積
convmtx2 計(jì)算二維卷積矩陣
convn 圖像的n 維卷積
filter2 二維線性濾波
fspecial 產(chǎn)生預(yù)定義的濾波器
medfilt2 中值濾波
wiener2 維納濾波器的二維濾波
 

二維線性濾波器的設(shè)計(jì)

filter2二維線性濾波
fspecial 產(chǎn)生預(yù)定義的濾波器
fsample 生成濾波器
freqz2 計(jì)算二維濾波器的頻率響應(yīng)
fsamp2 二維FIR濾波器的頻率采樣設(shè)計(jì)
fwind1 由用戶自定義的兩個(gè)一維窗口生成一個(gè)二維窗口濾波器
fwind2 由一個(gè)已知的二維窗口直接生成一個(gè)二維濾波器

hamming 創(chuàng)建一個(gè)一維窗口
freqspace 生成合適的頻率點(diǎn)陣矩陣
ftrans2 頻率變換

圖像變換

dct 離散余弦變換
dct2 計(jì)算二維離散余弦變換
dctmtx 計(jì)算離散余弦變換矩陣
dctmtx2 計(jì)算二維離散余弦變換矩陣
dctdemo 二維離散余弦變圖像壓縮矩陣
fft2 得到二維FFT的結(jié)果
fftn   N維FFT變換
fftshiftn    FFT變換結(jié)果的逆象限
iradon       Radon逆變換
idct 離散余弦離散余弦變換的逆變換
idct2 計(jì)算二維離散余弦離散余弦變換的逆變換
radon       Radon變換

鄰域及塊處理

blkproc 執(zhí)行分塊操作
bestblk 選擇用于塊處理的塊尺寸
col2im 對(duì)矩陣的列進(jìn)行塊重排
colfilt 利用列式函數(shù)進(jìn)行鄰域操作
im2col 將圖像塊按列重排
nlfilter 執(zhí)行常規(guī)滑動(dòng)鄰域操作

圖像的區(qū)域處理

rolpoly 選定多邊形形狀的特定區(qū)域
roifilt2 對(duì)圖像特定區(qū)域進(jìn)行濾波
roifill 指定區(qū)域的快速插值
roicolor 根據(jù)顏色進(jìn)行
 圖像顯示

colorbar 對(duì)圖像增加顏色條
figure 在不同的圖像窗口顯示不同的圖像
getimage 從軸上得到圖像數(shù)據(jù)
montage 多貞圖像一次顯示
image 顯示圖像
imagesc 顯示亮度圖像
imcontour 顯示一幅圖畫的輪廊圖
immovie  多幀圖像轉(zhuǎn)換為電影
imshow 顯示各類圖像
subimage 在一幅圖形窗口中顯示多個(gè)圖像
subplot 在同一個(gè)圖形窗口中顯示多圖
truesize 調(diào)整圖像顯示的大小
warp 紋理乘圖功能
zoom 圖像的區(qū)域縮放

圖像文件數(shù)據(jù)輸入/輸出

imfinfo 查詢圖像文件信息
imread 從圖像文件中讀數(shù)據(jù)
imwrite 將數(shù)據(jù)寫入到圖像文件中

圖像的幾何操作

imcrop 裁剪余弦中的一部分
interp2 二維數(shù)據(jù)插補(bǔ)
imresize 同于改變圖像尺寸
imrotate 用于進(jìn)行圖像的旋轉(zhuǎn)

像值與統(tǒng)計(jì)corr2 計(jì)算尺寸相同的兩個(gè)圖像矩陣的相關(guān)系數(shù)

applylut 利用查找表執(zhí)行鄰域操作
bwarea 返回一幅二值圖像的面積
bweuler 對(duì)圖像的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的測(cè)量
bwfill 進(jìn)行區(qū)域的填充
bwlabel 對(duì)圖像中不同目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注
bwmorph 一系列的膨脹與腐蝕操作
bwperim 決定二值圖像中目標(biāo)對(duì)象的軸長(zhǎng)
bwselect 對(duì)目標(biāo)進(jìn)行操作
dilate 二值圖像的膨脹
erode 二值圖像的腐蝕
makelut 創(chuàng)建查找表