Лабораторная работа № 1

Загрузка, вывод и сохранение изображений в matlab. Элементарные преобразования черно-белого изображения.

MATLAB является языком высокого уровня для выполнения технических и научных вычислений. В нем интегрированы вычисления, визуализация и программирование в удобной пользовательской среде, в которой задачи и их решения выражаются с помощью привычных математических обозначений.

Пакет Image Processing Toolbox (IPT) состоит из функций MATLAB (они называются М-функции или М-файлы), которые расширяют возможности стандартной среды MATLAB для решения задач цифровой обработки изображений.

Загрузка изображений

Для загрузки (чтения) изображений в рабочее пространство MATLAB используется функция imread со следующим синтаксисом:

imread(‘filename’).

Здесь filename – строка символов, образующих полное имя загружаемого файла изображения (включая любое расширение). Например, командная строка

>> f=imread(‘chestxray.jpg’);

Присваивает изображение формата JPEG с именем chestxray матричной переменной f. Заметим, что символ (‘) используется в качестве ограничителя символьной строки filename. Точка с запятой в конце командной строки означает инструкцию системе MATLAB не отображать вывод для данной команды. Если точка с запятой отсутствует, то MATLAB отображает результат (вывод) выполнения операций в командной строке. Символ приглашения (>>) обозначает начало командной строки, который появляется в окне команд MATLAB.

Приведем таблицу с некоторыми графическими форматами, распознаваемыми командами imread и imwrite, начиная с MATLAB 6.5.

Формат изображения	Расшифровка сокращения	Допустимые расширения
TIFF JPEG GIF BMP PNG XWD	Tagget Image File Format Joint Photographic Experts Group Graphics Interchange Format Windows Bitmap Portable Network Graphics X Window Dump	.tif, .tiff .jpg, .jpeg .gif .bmp .png .xwd

Если в имя файла изображения не включена информация о пути к данному файлу, то filename ищется в текущей папке. А если его там нет, то делается поиск данного файла во всех папках, пути к которым указаны в пути поиска MATLAB. Самый простой способ прочесть изображение из некоторой конкретной папки – это включить полный или относительный путь к этой папке в строке filename. Например, команда

>> f=imread(‘D:\myimage\chestxray.jpg’);

считывает изображение из папки myimage на диске D:, а команда

>> f=imread(‘.\myimage\chestxray.jpg’);

загружает изображение из подпапки myimage текущей рабочей папки. Текущая рабочая папка MATLAB отображается в строке инструментов рабочего стола и ее можно поменять вручную.

Функция size(f) возвращает размер изображения, т.е. число строк и столбцов:

>> size(f)

ans =

1024 1024

Эта функция будет особенно полезной при автоматическом определении размера изображения, которое делается операцией

>> [M,N]=size(f);

При такой записи переменной M будет присвоено число строк изображения, а переменной N – число столбцов.

Функция whos сообщает дополнительную информацию о массиве. Например, строка

>> whos f

дает следующий результат:

Name	Size	Bytes	Class
f	1024x1024	1048576	uint8 array
Grand total is 1048576 elements using 1048576 bytes

Запись unit8 означает один из классов данных MATLAB.