数字图像处理2-真彩色,灰度图像,索引色图像等的相互转化

timg 真彩色timg1 灰度图像

timg2 索引色图像（64色）timg3 二值图像（阈值为0.5）

这里从网上找到了timg真彩色图像作为本次作业中进行数字处理的图像。首先在ps中调整了图像模式，并进行了另存为，生成了timg1与timg2，又在MATLAB中将灰度图像转化为了二值图像

timg3，其中阈值为0.5。这一步操作的代码如下：

A = imread('timg1.jpg');

B = im2bw(A, 0.5);

imshow(B)

imwrite(B,'timg3.jpg');

随后我们来对每个图像imread的返回值进行观察。对于timg处理的程序如下：

A = imread('timg.jpg');

disp(A);

whos A

imshow(A)

由于disp显示数据过多，这里不放原始数据了。其具体内容为3个数组，每个数组都是320*200的，分别代表图片中每个像素的rgb值。而whos语句显示出的内容如下：

Bytes Class Name Size

192000 uint8

A 200x320x3

其中200*320*3说明图像像素为200*320而且为rgb格式，有3

个矩阵。192000为图片大小，而其rgb值是用unit8即8位无符号整数存储，0-255的值代表了某一点像素某一颜色分量的强度。

同理，若将上述程序中的timg改为timg1灰度图像，显示出来的矩阵则只有一个，大小仍为200*320但是每个点的数值则代表对应像素的灰度值。whos语句显示出的内容如下：

Name Size

Bytes Class

64000 u int8

A 200x320

由于灰度图像只需要存储灰度而不是rgb3个分量，其大小便没有最后的*3，因此其大小也只为timg的1/3。

对于索引图进行的操作与其他图像不同，由于其本身存储的是索引值，需要导入索引表才能还原原本的图像，因此程序如下：[IM, map] = imread('timg2.png','png');

disp(IM);

IMrgb(:,:,:) = ind2rgb(IM,map);

whos IMrgb

imshow(IMrgb)

这里如果直接imshow原本图像的话会根据灰度图像的方式显示错误的图像，因此采用了一个ind2rgb函数通过之前导入的索引表和索引值矩阵将图像恢复为rgb图像矩阵。这里的whos函数显示出的结果如下：

Bytes Class Name Size

IMrgb 200x320x3 1536000 double

由于是通过索引表恢复了真彩色的图像，经过了MATLAB的数字处

理，其存储方式从unit8变成了double这一MATLAB的默认数

字格式。而因为其现在为rgb格式的图像，矩阵大小就变成了

200*320*3，而由于存储的数字为double格式，一位占8字节，

故总大小为200*320*3*8=1536000。

随后用于之前相同的方式读入二值图像,发现其读入该图像数据为灰

度格式，因此我们直接在将灰度图像转化为二值图像的代码后面添

加如下两个语句以确保其准确性：

disp(B);

whos B

其disp显示的320*200矩阵中每个像素的值或者为1或者为

0,1就是为白色的地方而0就是为黑色的地方。而whos语句显示

出的图像信息如下：

Bytes Class

Name Size

64000 logical B 200x320

这里的其他地方同之前灰度图像的道理一样，此处便不再附加说

明，而这个数字类型logical为MATLAB中的逻辑型，0就是

false而1就是true，每个logical类型数据占1字节，故文

件大小仍为64000字节。

在此之后我们来尝试对于更换索引图像的索引表会对图像产生什么

影响。其基本代码如下：

IM = imread('timg2.png');

disp(IM);

IMrgb(:,:,:) = ind2rgb(IM,xxxx);

imshow(IMrgb)

其中xxxx部分则为代替的索引表。经过网上查找资料，MATLAB 中有如下几种索引表：

（1）autumn：从红色向橘黄色、黄色平稳过渡；

（2）bone:为含有较高的蓝色组分的gray颜色查找表；

（3）colorcube：包含RGB颜色空间中尽可能多的规则间隔的颜色，它试图提供更多的灰色、纯红、纯绿和纯蓝；

（4）cool:由青色和洋红阴影组成的颜色。在青色和洋红间平滑过渡；

（5）copper：在黑色和亮铜色间平滑过渡；

（6）flag：由红、白、蓝、黑组成。每次索引值增加时，该颜色查找表会完全改变颜色；

（7）gray：线性灰阶颜色查找表；

（8）hot：在黑、红、橘红、黄、白间平滑过渡；

（9）hsv：颜色从红色开始，然后为黄、绿、青、蓝、洋红，最后

是红色。特别适合显示周期性函数；

（10）jet：在蓝、青、黄、橘红、红色间过渡；

（11）lines：生成颜色由坐标系对象的colororder属性和灰色阴影确定；

（12）pink：包含品红色的柔和阴影。可以对灰度照片进行棕褐色化；

（13）prism：重复红、橘红、黄、绿、蓝、紫色；

(14)spring:由洋红和黄色阴影组成；

（15）summer：由绿色和黄色阴影组成；

（16）white：白色；

（17）winter：由蓝色和绿色阴影组成。

如下为采用了某一个预设索引表着色的图像。

采用了winter索引表采用了cool索引表

由于本身图像上的颜色不是连续的，而是离散的，在某相邻的像素