图像和数据矩阵

Question

当我在MATLAB中阅读某些图片时，我们是说这个图片也是数据矩阵，还是两个不同的东西？如果它们不同，我们如何将图像转换为MATLAB？

中的数据矩阵

据我所知，图像是一个像素矩阵，不是吗？

Answer 1

加载图像时，它会自动表示为矩阵。

>> A = imread('example.jpeg');
>> size(A)
ans = 512   512     3

所以A是512-512-3阵列 - 代表RGB图像！

要理解RGB表示，请尝试以下剪辑，它应该为您提供见解：

I = imread('example.jpeg');

%Red
R = I(:,:,1);
image(R), colormap([[0:1/255:1]', zeros(256,1), zeros(256,1)]), colorbar;
%Blue
B = I(:,:,3);
figure;
image(B), colormap([zeros(256,1), zeros(256,1), [0:1/255:1]']), colorbar;
%Green
G = I(:,:,2);
figure;
image(G), colormap([zeros(256,1),[0:1/255:1]', zeros(256,1)]), colorbar;

Answer 2

这是一个数据矩阵。大多数时候，加载图像时格式为uint8格式，有时为三维（RGB，HSV ...），有时为二维（灰度）。要在矩阵之间获得更多操作，最好的方法是将数据转换为双精度格式（只需使用double）。

代码示例：

I=imread('img1.jpg');
I=double(I);
J=imread('img2.jpg');
J=double(J);

％你可以实现各种数组操作，例如乘法，点积，幂，......仅举几例

K = I.*J;
K1 = I.*(J<240);
K2 = J.^(0.5);

Answer 3

图像被视为数据矩阵，是的。您应该注意的一件事是，MATLAB以不同的方式处理矩阵和图像的坐标。

请参阅： http://www.mathworks.com/help/images/image-coordinate-systems.html

起初感到困惑，但你已经习惯了。如果有的话，最好使用图像处理工具箱的功能。

例：

让我们创建一个大小为（100x100）的上三角矩阵并将其显示为二进制图像：

D=triu(ones(100,100));
imshow(D)

到此为止，一切顺利，如果我尝试使用通常的索引来访问此矩阵的元素：

D(5, 10);

我得到值1，正如预期的那样，行的索引（第一个）小于列的一个。

现在，如果我使用交互式工具获取图像上的点坐标，请点击鼠标（我先选择左边的）：

imshow(D);
[x y]=getpts;

返回以下坐标：（7,16）和（93,17）。

图像被视为具有从左到右的x轴和从上到下的y轴。

Answer 4

取决于。

Matlab中有（至少）四种图像：

1. 灰度图像：在这种情况下是，图像只是一个矩阵。每个矩阵条目代表相应像素的灰度级。

2. 索引彩色图像：图像由矩阵和色彩图描述。色图的每一行是定义颜色的三元素矢量（就三种基色而言，例如R，G，B）。每个矩阵条目都包含一个数字，该数字是指向色彩映射的指针。具体来说，它包含一个colormap的行号，这样该像素的颜色就由colormap的相应行描述。

3. 带有透明度信息的索引彩色图像：图像描述为案例2，但此外还有透明度（alpha）矩阵，需要将其考虑在内以呈现实际颜色。

4. 非索引彩色图像：图像表示为大小为MxNx3的3D数组，其中MxN是图像大小。前两个索引指定一个像素，第三个指向每个原色，通常是R，G，B。例如，条目（m，n，1）表示（m，n）像素包含多少红色

根据您拥有的图像文件格式以及如何将其读入Matlab，您可能会获得以下四种类型中的一种。此外，您可能会在矩阵/ 3D数组中获得double或uint8个值。有关详细信息，请参阅imread documentation。