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> 其他綜合 > 數(shù)字圖像處理的MATLAB實現(xiàn)(第2版) 6.1.2 索引圖像 2013-04-29 13:51:22         我要投稿   

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《數(shù)字圖像處理的MATLAB實現(xiàn)(第2版)》是第一本介紹圖像處理的基礎理論以及圖像處理實現(xiàn)中所使用軟件原理的書籍，匯集了Digital Image Processing 一書的基本概念和MathWorks公司的圖像處理工具箱(MathWorks公...  立即去當當網(wǎng)訂購

索引圖像有兩個分量：整數(shù)數(shù)據(jù)矩陣X和彩色映射矩陣map。矩陣map是m×3大小、由double類型且范圍在[0,1]之間的浮點數(shù)構成的數(shù)組。map的長度m等于定義的顏色數(shù)。map的每一行都定義有單色的紅、綠、藍分量。索引圖像將像素的亮度值“直接映射”到彩色值。每個像素的顏色由對應的整數(shù)矩陣X的值作為指向map的索引決定。如果X是double類型，那么值1指向map的第一行，值2指向第二行，等等。如果X是uint8或uint16類型，那么值0指向map的第一行。這些概念都會在圖6-3中給予說明。

為顯示一幅索引圖像，可寫為：
>> imshow (X ,map)

或者寫為：
>> image (x)
>> colormap(map)

彩色映射用索引圖像來存儲，當使用函數(shù)imread加載圖像時，索引圖像將自動和圖像一起被載入。

 

有時候，用較少的顏色去近似表達索引圖像是有必要的。為此，我們使用函數(shù)imapprox,語法如下：
[Y, newmap] = imapprox (X, map,n)

這個函數(shù)利用彩色映射newmap來返回數(shù)組Y，最多有n種顏色。輸入數(shù)組X的類型可以是uint8、uint16或double。如果n小于等于256，那么輸出Y是uint8類；如果n大于256，那么Y是double類。

當map中的行數(shù)比X中的整數(shù)值數(shù)目少時，X中的多重值將在map中賦以相同的顏色。例如，假設X由4個等寬的垂直帶組成，它們的值分別為1、64、128和256。如果我們指定彩色映射map=[0 0 0;1 1 1]，那么X中所有值為1的元素就會指向map的第一行(黑色)，其他所有的元素都將指向第二行(白色)。因而，指令imshow(X ,map)的執(zhí)行會顯示出由一條黑色帶、后面緊跟三條白色帶的圖像。事實上，只要map的長度是65，這都是正確的。當是65時，顯示一條黑色帶，后面緊跟著一條灰色帶，然后是兩條白色帶。如果map的長度超過了X中元素允許的值的范圍，就會得出無意義的結果圖像。

指定彩色映射的辦法有很多，一種方法就是利用如下語句：
>> map(k, :) = [r(k) g(k) b(k)];

其中，[r(k) g(k) b(k)]是RGB值，指定彩色映射的一行。變化的k值可將map填滿。

表6-1列出了一些基本顏色的RGB值。表中三種格式的任何一種都可以用來指定顏色。例如，用下面三條語句中的任何一條都可以把圖像的背景色改成綠色：
>> whitebg('g');
>> whitebg('green');
>> whitebg([0 1 0]);

表6-1  一些基本顏色的RGB值，，可以用長名或短名(用單引號括起來)代替數(shù)字三元組，進而指定一套RGB顏色
 

長    名 短    名 RGB值

Black k [0  0  0]

Blue b [0  0  1]

Green g [0  1  0]

Cyan c [0  1  1]

(續(xù)表)   

長    名 短    名 RGB值

Red r [1  0  0]

Magenta m [1  0  1]

Yellow y [1  1  0]

White w [1  1  1]

除了表6-1中的顏色外，其他顏色還包含一些小數(shù)值。例如[.5 .5 .5]是灰色、[.5 0 0]是暗紅色、[.49 1 .83]是碧綠色。

MATLAB提供了一些預定義的彩色映射，可用下面的指令來訪問：
>> colormap(map_name)

上面將彩色映射設定為矩陣map_name。一個例子是：
>> colormap(copper)

其中，copper是MATLAB彩色映射函數(shù)。在這個映射中，顏色從黑色到明亮的紫銅色平穩(wěn)變化。如果顯示的最后一張圖是索引圖像，這個指令就會將映射轉成紫銅色。作為另一種選擇，這個圖像也可以直接用希望的彩色映射加以顯示：

>>imshow(X, copper)

表6-2列出了MATLAB中可用的一些彩色映射。這些彩色映射的長度(顏色的數(shù)目)可以用加了圓括號的數(shù)字來說明，例如gray(8)將產生8階灰色的彩色映射。

表6-2  MATLAB中預先定義的一些彩色映射

函    數(shù) 描    述

autumn 從紅色到橙色、再到黃色平緩變化

bone 對藍色分量用較高的值進行灰度級的彩色映射
當添加“電子學方法”以觀看灰度圖像時，這個彩色映射很有用

colorcube 在RGB彩色空間中包含許多有規(guī)律放置的顏色，試圖提供更多的灰度級、純紅、純綠和純藍

cool 由從青到深紅色調平滑變化的顏色分量組成

copper 從黑到淺銅色平緩變化

flag 由紅、白、藍和黑顏色分量組成。這個彩色映射隨著每個索引增量完全改變顏色

gray 返回線性灰度級的彩色映射

hot 從黑通過紅、橙、黃，再到白色平緩變化

hsv 色調-飽和度-亮度彩色模型的色調分量變化。彩色由紅開始，通過黃、綠、青、藍、深紅，再回到紅。這個彩色映射對于顯示周期函數(shù)特別合適

jet 范圍從藍到紅，并經過青、黃和橙

 (續(xù)表)   

函    數(shù) 描    述

lines 產生的彩色映射由ColorOrder屬性和灰度色調決定。關于該函數(shù)的細節(jié)，可查看函數(shù)ColorOrder的幫助頁

pink 包含粉紅的大青色調。粉紅彩色映射提供灰度照片的棕色色調

prism 重復6種顏色：紅、橙、黃、綠、藍和紫

spring 由深紅和黃色色調組成

summer 由綠色和黃色色調組成

winter 由藍色和綠色色調組成

white 這是全白單色顏色映射

 

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