如何在MATLAB中更改RGB图像的像素值？

Question

所以我需要做的就是应用

之类的操作

(x(i,j)-min(x)) / max(x(i,j)-min(x))

基本上将每个像素值转换为介于0和1之间的值。

首先，我意识到Matlab使用imread将图像（行*颜色*颜色）保存为3D矩阵，

Image = imread('image.jpg')

因此，对图像进行简单的max运算无法得到像素的最大值，并且我不确定它会返回什么（另一个多维数组？）。所以我尝试使用类似的东西

max_pixel = max(max(max(Image)))

我认为效果很好。同样，我使用了三次。我的逻辑是我获得了所有3个彩色平面上的最小像素值。

执行上述缩放操作后，我得到的图像似乎只有0或1个值，而中间的值似乎不正确。与整数/浮点数舍入有关吗？

image = imread('cat.jpg')
maxI = max(max(max(image)))
minI = min(min(min(image)))
new_image = ((I-minI)./max(I-minI))

这只能输出1和0，这似乎是不正确的。

我正在尝试的另一种方法是像在here一样，分别在所有彩色平面上工作。但这是正确的方法吗？

我也可以遍历所有像素，但我假设这会花费时间。对此非常新，任何帮助都将是巨大的。

Answer 1

如果不确定matlab函数返回什么或为什么返回，则应始终首先执行以下一项操作：

在您的情况下，在命令窗口中输入help >functionName<或doc >functionName<：doc max。这将向您显示该特定功能的必不可少的基本信息，例如需要输入的内容以及输出的内容。

对于max函数，将产生以下结果：

  

M = max（A）返回数组的最大元素。

     

如果A是向量，则max（A）返回A的最大值。

     

如果A是矩阵，则max（A）是包含最大值的行向量   每列的值。

     

如果A是一个多维数组，则max（A）沿着第一个   大小不等于1的数组维，将元素视为   向量。该尺寸的大小变为1，而所有尺寸的大小   其他尺寸保持不变。如果A是一个空数组，其第一个   维的长度为零，则max（A）返回一个空数组，其中   与A大小相同

换句话说，如果在矩阵上使用max()，它将输出一个包含每一列的最大值（第一个非单维）的向量。如果在大小为max()的矩阵A上使用m x n x 3，将导致矩阵为大小为1 x n x 3的最大值。因此，这回答了您的问题：

  

我不太确定它返回什么（另一个多维数组？）

继续前进：

  

我认为效果很好。同样，我使用了三次。我的逻辑是我获得了所有3个彩色平面上的最小像素值。

这是正确的。另外，您可以使用max(A(:))和min(A(:))，如果您只是在寻找值，则等价。

  

执行上述操作后，我得到的图像似乎只有0或1个值，而中间的值似乎不正确。与整数/浮点数舍入有关吗？

如果您不发布代码的minimal, complete and verifiable example，我们将无法知道为什么会发生这种情况。可能是因为您的变量属于某种类型，也可能是由于计算错误。

  

我正在尝试的另一种方法是分别在所有彩色平面上进行操作，如此处所述。但这是正确的方法吗？

这取决于预期的最终结果。与一次性标准化所有值（无论如何，在99％的情况下）相比，分别标准化每种颜色（红色，绿色，蓝色）将导致不同的结果。

Answer 2

您有一个uint8 RGB图像。

只需将其转换为双重图像即可

I=imread('https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Cat_poster_1.jpg/1920px-Cat_poster_1.jpg')

I=double(I)./255;

或者

I=im2double(I); %does the scaling if needed

Read about image data types

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您在做什么错了？

如果要执行的操作是将RGB图像转换为[0-1]范围，则​​不管MATLAB代码的正确性如何，都将严重地困扰您。让我举个例子说明为什么：

假设您有2种颜色的图像。

暗红色（20,0,0）：

中等蓝色（0,0,128）

现在，您希望将其更改为[0-1]。您如何缩放？建议的方法是使值128->1和20->20/128或20->1（不相关）。但是，当您执行此操作时，您正在更改颜色！您将使中等的蓝色变为强烈的蓝色（最大B通道，），并使R向变得更强烈（而不是20 / 255、20 / 128，双亮度！）。这很不好，因为这是简单的颜色，但是使用组合的RGB值，您甚至可以更改颜色，而不仅仅是强度。因此，转换为[0-1]范围的唯一正确方法是假设您的最小值和最大值为[0，255]。