将rgb图像转换为double并将值保存在matlab中

Question

我有一张图片，我想将此图片导入matlab。我使用以下代码。我遇到的问题是，当我将图像转换为灰度时，所有内容都将被更改，转换后的图像与原始图像不同。换句话说，我想保留原始图像中的值（或者说图像）。有没有办法做到这一点？

I = imread('myimage.png');
figure, imagesc(I), axis equal tight xy

I2 = rgb2gray(I);
figure, imagesc(I2), axis equal tight xy

Answer 1

您的原始图片已使用jet色彩图。问题是，当您将其转换为灰度时，您会丢失一些重要信息。见下图。

在原始图片中，您有一张热图。蓝色区域通常表示“低值”，而红色区域表示“高值”。但是当转换为灰度时，两个区域都表示低值，因为它们接近暗像素（参见箭头）。

可能的解决方案是：

  

你拍摄图像的每个像素，找到最近的（最近的）   jet色彩图中的颜色值，并将其索引用作灰色值。

我将首先向您展示最终的代码和结果。解释如下：

I = im2double(imread('myimage.png'));

map = jet(256);
Irgb = reshape(I, size(I, 1) * size(I, 2), 3);
Igray = zeros(size(I, 1), size(I, 2), 'uint8');
for ii = 1:size(Irgb, 1)
    [~, idx] = min(sum((bsxfun(@minus, Irgb(ii, :), map)) .^ 2, 2));
    Igray(ii) = idx - 1;
end
clear Irgb;

subplot(2,1,1), imagesc(I), axis equal tight xy
subplot(2,1,2), imagesc(Igray), axis equal tight xy

结果：

>> whos I Igray
  Name         Size                Bytes  Class     Attributes

  I          110x339x3            894960  double              
  Igray      110x339               37290  uint8  

<强>解释

首先，你得到jet色彩映射，如下所示：

map = jet(256);

它将返回一个256x3色彩图，其中可能的颜色位于喷射调色板上，其中每一行都是RGB像素。 map(1,:)会是一种深蓝色，map(256,:)会像预期的那样呈暗红色。

然后，你这样做：

Irgb = reshape(I, size(I, 1) * size(I, 2), 3);

...将您的110x339x3图片转换为37290x3矩阵，其中每一行都是RGB像素。

现在，对于每个像素，您将该像素的欧几里德距离取为map像素。您获取最近的索引并将其用作灰色值。减一（-1）是因为索引在1..256范围内，但灰度值在0..255范围内。

注意：欧几里德距离最后取平方根，但由于我们只是想找到最接近的值，所以没有必要这样做。

修改

这是代码的速度提高了10倍：

I = im2double(imread('myimage.png'));
map = jet(256);
[C, ~, IC] = unique(reshape(I, size(I, 1) * size(I, 2), 3), 'rows');
equiv = zeros(size(C, 1), 1, 'uint8');
for ii = 1:numel(equiv)
    [~, idx] = min(sum((bsxfun(@minus, C(ii, :), map)) .^ 2, 2));
    equiv(ii) = idx - 1;
end
Irgb = reshape(equiv(IC), size(I, 1), size(I, 2));
Irgb = Irgb(end:-1:1,:);
clear equiv C IC;

它运行得更快，因为它利用了图像上的颜色仅限于jet调色板中的颜色这一事实。然后，它计算unique颜色并仅将它们与调色板值匹配。由于匹配的像素更少，算法运行得更快。以下是时间：

• <强>之前：

  经过的时间是0.619049秒。

• <强>后：

  经过的时间是0.061778秒。

Answer 2

在第二张图片中，您使用的是默认colormap，即jet。如果您想要灰度，请尝试使用colormap(gray)。