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目标
- 应用 RGB、索引和灰度级图像间转换的函数
- 把握彩色图像平滑的MATLAB 仿真
- 彩色图像锐化
- RGB 彩色图像宰割
内容
1.应用 RGB、索引和灰度级图像间转换的函数
clcf=imread('D:\pic\DIP3E_CH06\Fig0651(a)(flower_no_compression).tif');imshow(f)title('原图像');[X1,map1]=rgb2ind(f,8,'nodither');figureimshow(X1,map1);%无抖动解决的色彩数缩小到8 的图像title('无抖动解决的色彩数缩小到8 的图像');[X2,map2]=rgb2ind(f,8,'dither');figureimshow(X2,map2)%有抖动解决的色彩数缩小到8 的图像title('有抖动解决的色彩数缩小到8 的图像');g=rgb2gray(f);g1=dither(g);figure,imshow(g);title('应用函数rgb2gray 失去的原图像的灰度级图像');figure,imshow(g1);title('经抖动解决后的灰度图像（这是一幅二值图像）');2.把握彩色图像平滑的MATLAB 仿真
function hsi = rgb2hsi(rgb)rgb=im2double(rgb);r=rgb(:,:,1);g=rgb(:,:,2);b=rgb(:,:,3);num=0.5*((r-g)+(r-b));den=sqrt((r-g).^2+(r-b).*(g-b));theta=acos(num./(den+eps));H=theta;H(b>g)=2*pi-H(b>g);H=H/(2*pi);num=min(min(r,g),b);den=r+g+b;den(den==0)=eps;S=1-3.*num./den;H(S==0)=0;I=(r+g+b)/3;hsi=cat(3,H,S,I);function rgb=hsi2rgb(hsi)H=hsi(:,:,1)*2*pi;S=hsi(:,:,2);I=hsi(:,:,3);R=zeros(size(hsi,1),size(hsi,2));G=zeros(size(hsi,1),size(hsi,2));B=zeros(size(hsi,1),size(hsi,2));idx=find((0<=H)&(H<2*pi/3));B(idx)=I(idx).*(1-S(idx));R(idx)=I(idx).*(1-S(idx).*cos(H(idx))./cos(pi/3-H(idx)));G(idx)=3*I(idx)-(R(idx)+B(idx));idx=find((2*pi/3<=H)&(H<4*pi/3));R(idx)=I(idx).*(1-S(idx));G(idx)=I(idx).*(1+S(idx).*cos(H(idx)-2*pi/3)./cos(pi-H(idx)));B(idx)=3*I(idx)-(R(idx)+G(idx));idx=find((4*pi/3<=H)&(H<=2*pi));G(idx)=I(idx).*(1-S(idx));B(idx)=I(idx).*(1+S(idx).*cos(H(idx)-4*pi/3)./cos(5*pi/3-H(idx)));R(idx)=3*I(idx)-(G(idx)+B(idx));rgb=cat(3,R,G,B);rgb=max(min(rgb,1),0);%%%%%%%%%%%主函数——图像平滑clear allclcfc=imread('D:\pic\DIP3E_CH06\Fig0637(a)(caster_stand_original).tif');imshow(fc)h=rgb2hsi(fc);H=h(:,:,1);%显示h 重量图像figure,imshow(H)title('H 重量')S=h(:,:,2);title('S 重量')figure,imshow(S)I=h(:,:,3);figure,imshow(I)title('I 重量')w=fspecial('average',25);I_filtered=imfilter(I,w,'replicate');h=cat(3,H,S,I_filtered);f=hsi2rgb(h);figure,imshow(f)f=min(f,1);%RGB images must have values in the range[0,1]figure,imshow(f)3.彩色图像锐化
clear allclcfc=imread('D:\pic\DIP3E_CH06\Fig0637(a)(caster_stand_original).tif');imshow(fc)lapmask=[1 1 1;1 -8 1;1 1 1];fen=imsubtract(fc,imfilter(fc,lapmask,'replicate'));figure,imshow(fen)4.RGB 彩色图像宰割
function [C,m]=covmatrix(X)[K,n]=size(X);X=double(X);if n==1 C=0; m=x;else m=sum(X,1)/K; X=X-m(ones(K,1),:); C=(X'*X)/(K-1); m=m';endfunction I=colorseg(varargin)f=varargin{2};if(ndims(f)~=3)|(size(f,3)~=3) error('Input image must be RGB!');endM=size(f,1); N=size(f,2);[f,L]=imstack2vectors(f);f=double(f);I=zeros(M*N,1);T=varargin{3};m=varargin{4};m=m(:)';%make sure that m is a row vetorif length(varargin)==4 method='euclidean';elseif length(varargin)==5 method='mahalanobis';else error('wrong number of inputs!');endswitch method case 'euclidean' p=length(f); D=sqrt(sum(abs(f-repmat(m,p,1)).^2,2)); case 'mahalanobis' C=varargin{5}; D=mahalanobis(f,C,m); otherwise error('Unknown segmentation method!');endJ=find(D<=T);I(J)=1;I=reshape(I,M,N);function [X,R]=imstack2vectors(S,MASK)[M,N,n]=size(S);if nargin==1 MASK=true(M,N);else MASK=MASK~=0;end[I,J]=find(MASK);R=[I,J];Q=M*N;X=reshape(S,Q,n);MASK=reshape(MASK,Q,1);X=X(MASK,:);%%%%%%RGB 图像宰割主程序clear allclcf=imread('D:\pic\DIP3E_CH06\Fig0637(a)(caster_stand_original).tif');mask=roipoly(f);figure,imshow(mask)%mask 是一幅2 值图像（大小与f 雷同）red=immultiply(mask,f(:,:,1));figure,imshow(red)title('red 重量');green=immultiply(mask,f(:,:,2));figure,imshow(green)title('green 重量');blue=immultiply(mask,f(:,:,3));figure,imshow(blue)title('blue 重量');g=cat(3,red,green,blue);figure,imshow(g)%计算ROI 中的点的均值向量和协方差矩阵[M,N,K]=size(g);I=reshape(g,M*N,3);idx=find(mask);I=double(I(idx,1:3));[C,m]=covmatrix(I);d=diag(C);sd=sqrt(d)'E25=colorseg('euclidean',f,25,m);%colorseg('m',f,T,m)T 值可取的值为25 的倍数时失去的不同后果参考文献：
[1] Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, and Steven L. Eddins. 2003. Digital Image Processing Using MATLAB. Prentice-Hall, Inc., USA.
[2] 阮秋琦. 数字图像处理（MATLAB版）[M]. 北京：电子工业出版社, 2014..pdf)
[3] 冈萨雷斯. 数字图像处理（第三版）[M]. 北京：电子工业出版社, 2011..pdf)