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数字信号处理 10 图像信号处理 图像信号的基本概念 灰度变换：二值图、灰度图、彩色图相互变换 几何变换：平移、旋转、镜像、缩放等 空域增强：平滑、锐化 频域增强 图像融合 10.1 基本概念——图像类型 1. 真彩色图像（RGB图像） 利用R、G、B三个分量表示一个像素的颜色。 10.1 基本概念——图像类型 2. 索引色图像 对不同颜色进行编号，组成一个调色板，图像数据记录像素对应的调色板颜色的序号。 10.1 基本概念——图像类型 3. 灰度图像： 只有图像的强度信息，没有颜色信息。 10.1 基本概念——图像类型 4. 二值图像： 只有黑白两种颜色的图像。 10.1 基本概念——读写图像 ?（1）imread函数：用于读入图像文件。例如： a=imread(lena.bmp); （2）imshow或image函数：用于灰度图像文件的显示。例如： imshow(a); （3）imwrite函数：用于写入图像文件。例如： imwrite(a,d:\lena.tif,’tif’)； （4）imfinfo函数：用于读取图像文件的有关信息。例如： imfinfo(lena.bmp)； 例 1 clear all; filename = lena.bmp; imfinfo(filename) ; % 查看图像文件信息 imgRgb = imread(filename); % 读入一幅彩色图像 imshow(imgRgb); imwrite(imgRgb , lena.jpg); % 将图像保存到图像文件 10.1 基本概念——存储类型转换 MATLAB一般将图像数据存储为double型，64位浮点数，所需存储容量较大。但也支持无符号整型（即uint8型），即图像矩阵中每个数据仅占用1个字节。uint8与double的值域不同，因此，在使用MATLAB时，必须注意指定函数所要求的参数类型。 10.1 基本概念——存储类型转换 10.2 灰度变换 1. 将真彩色、索引色和灰度图像转换为二值图像 im2bw( )函数 例如： clear all; filename = lena.bmp; imgRgb = imread(filename); % 读入一幅彩色图像 subplot(1,2,1); imshow(imgRgb); BW=im2bw(imgRgb); % 转换为二值图像 subplot(1,2,2); imshow(BW); 10.2 灰度变换 2. 将索引色图像转换为灰度图像 ind2gray( )函数 例如： clear all; load trees imshow(X,map); figure(2); J=ind2gray(X,map); imshow(J); 10.2 灰度变换 3. 将索引色图像转换为真彩色图像 ind2rgb( )函数 例如： load trees J=ind2rgb(X,map); imshow(X,map)； figure； imshow(J)； 10.2 灰度变换 4. 其他转换函数 mat2gray( )：将数据矩阵转换为灰度图像。 rgb2gray( )：将真彩色图像转换为灰度图像。 rgb2ind( )：将真彩色图像转换为索引色图像 例如： clear all; filename = lena.bmp; imgRgb = imread(filename); % 读入一幅彩色图像 imshow(imgRgb); imgGray = rgb2gray(imgRgb); % 转为灰度图像 imshow(imgGray ); 10.2 灰度变换 5. 图像反转 clear all; I=imread(lena.bmp); J=double(I); J=-J+(256-1); %图像反转线性变换 H=uint8(J); subplot(1,2,1),imshow(I); subplot(1,2,2),imshow(H); 10.3 几何变换 图像是对三维实际景物的平面投影。为了观测需要，常常需要进行各种不同的几何变换。 注意： 几何变换并不改变像素值，而是改变像素所在的位置。 10.3 几何变换 图像平移后图像的大小和形状不变，只是图像位置发生了变化。 例 2：——图像平移 基于上述公式实现平移 （1）灰度图平移 clear all; i = imread(lena.bmp); I=rgb2gray(i); subplot(1,2,1); imshow(I), title(原图); [x,y]=size(I); p=1:x; q=1:y; J(p+20,