Matlab数字图像处理函数汇总doc.docx

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Matlab数字图像处理函数汇总doc

Matlab数字图像处理函数汇总

Matlab数字数字图像处理函数汇总1、数字数字图像的变换①fft2fft2函数用于数字数字图像的二维傅立叶变换，如iimread104_8.tif;jfft2i;②ifft2ifft2函数用于数字数字图像的二维傅立叶反变换，如iimread104_8.tif;jfft2i;kifft2j;2、模拟噪声生成函数和预定义滤波器①imnoise用于对数字数字图像生成模拟噪声，如iimread104_8.tif;jimnoisei,gaussian,0,0.02;模拟高斯噪声②fspecial用于产生预定义滤波器，如hfspecialsobel;sobel水平边缘增强滤波器hfspecialgaussian;高斯低通滤波器hfspeciallaplacian;拉普拉斯滤波器hfspeciallog;高斯拉普拉斯（LoG）滤波器hfspecialaverage;均值滤波器2、数字数字图像的增强①直方图imhist函数用于数字数字图像的直方图显示，如iimread104_8.tif;imhisti;②直方图均化histeq函数用于数字数字图像的直方图均化，如iimread104_8.tif;jhisteqi;③对比度调整imadjust函数用于数字数字图像的对比度调整，如iimread104_8.tif;jimadjusti,[0.3,0.7],[];④对数变换log函数用于数字数字图像的对数变换，如iimread104_8.tif;jdoublei;klogj;⑤基于卷积的数字数字图像滤波函数filter2函数用于数字数字图像滤波，如iimread104_8.tif;h[1,2,1;0,0,0;-1,-2,-1];jfilter2h,i;⑥线性滤波利用二维卷积conv2滤波,如iimread104_8.tif;h[1,1,1;1,1,1;1,1,1];hh/9;jconv2i,h;⑦中值滤波medfilt2函数用于数字数字图像的中值滤波，如iimread104_8.tif;jmedfilt2i;⑧锐化

（1）利用Sobel算子锐化数字数字图像,如iimread104_8.tif;h[1,2,1;0,0,0;-1,-2,-1];Sobel算子jfilter2h,i;

（2）利用拉氏算子锐化数字数字图像,如iimread104_8.tif;jdoublei;h[0,1,0;1,-4,0;0,1,0];拉氏算子kconv2j,h,same;mj-k;3、数字数字图像边缘检测①sobel算子如iimread104_8.tif;jedgei,sobel,thresh②prewitt算子如iimread104_8.tif;jedgei,prewitt,thresh③roberts算子如iimread104_8.tif;jedgei,roberts,thresh④log算子如iimread104_8.tif;jedgei,log,thresh⑤canny算子如iimread104_8.tif;jedgei,canny,thresh⑥Zero-Cross算子如iimread104_8.tif;jedgei,zerocross,thresh4、形态学数字数字图像处理①膨胀是在二值化数字数字图像中“加长”或“变粗”的操作，函数imdilate执行膨胀运算，如aimread104_7.tif;输入二值数字数字图像b[010;111;010];cimdilatea,b;②腐蚀函数imerode执行腐蚀，如aimread104_7.tif;输入二值数字数字图像bstreldisk,1;cimerodea,b;③开运算先腐蚀后膨胀称为开运算，用imopen来实现，如aimread104_8.tif;bstrelsquare,2;cimopena,b;④闭运算先膨胀后腐蚀称为闭运算，用imclose来实现，如aimread104_8.tif;bstrelsquare,2;cimclosea,b;数字数字图像增强1.直方图均衡化的Matlab实现1.1imhist函数功能计算和显示数字数字图像的色彩直方图格式imhistI,nimhistX,map说明imhistI,n其中，n为指定的灰度级数目，缺省值为256；imhistX,map就算和显示索引色数字数字图像X的直方图，map为调色板。

用stemx,counts同样可以显示直方图。

1.2imcontour函数功能显示数字数字图像的等灰度值图格式imcontourI,n,imcontourI,v说明n为灰度级的个数，v是有用户指定所选的等灰度级向量。

1.3imadjust函数功能通过直方图变换调整对比度格式JimadjustI,[lowhigh],[bottomtop],gammanewmapimadjustmap,[lowhigh],[bottomtop],gamma说明JimadjustI,[lowhigh],[bottomtop],gamma其中，gamma为校正量r，[lowhigh]为原数字数字图像中要变换的灰度范围，[bottomtop]指定了变换后的灰度范围；newmapimadjustmap,[lowhigh],[bottomtop],gamma调整索引色数字数字图像的调色板map。

此时若[lowhigh]和[bottomtop]都为23的矩阵，则分别调整R、G、B3个分量。

1.4histeq函数功能直方图均衡化格式JhisteqI,hgramJhisteqI,n[J,T]histeqI,...newmaphisteqX,map,hgramnewmaphisteqX,map[new,T]histeqX,...说明JhisteqI,hgram实现了所谓“直方图规定化”，即将原是图象I的直方图变换成用户指定的向量hgram。

hgram中的每一个元素都在[0,1]中；JhisteqI,n指定均衡化后的灰度级数n，缺省值为64；[J,T]histeqI,...返回从能将数字数字图像I的灰度直方图变换成数字数字图像J的直方图的变换T；newmaphisteqX,map和[new,T]histeqX,...是针对索引色数字数字图像调色板的直方图均衡。

2.噪声及其噪声的Matlab实现imnoise函数格式JimnoiseI,typeJimnoiseI,type,parameter说明JimnoiseI,type返回对数字数字图像I添加典型噪声后的有噪数字数字图像J，参数type和parameter用于确定噪声的类型和相应的参数。

3.数字数字图像滤波的Matlab实现3.1conv2函数功能计算二维卷积格式Cconv2A,BCconv2Hcol,Hrow,ACconv2...,shape说明对于Cconv2A,B，conv2的算矩阵A和B的卷积，若[Ma,Na]＝sizeA,[Mb,Nb]sizeB,则sizeC[MaMb-1,NaNb-1];Cconv2Hcol,Hrow,A中，矩阵A分别与Hcol向量在列方向和Hrow向量在行方向上进行卷积；Cconv2...,shape用来指定conv2返回二维卷积结果部分，参数shape可取值如下full为缺省值，返回二维卷积的全部结果；same返回二维卷积结果中与A大小相同的中间部分；valid返回在卷积过程中，未使用边缘补0部分进行计算的卷积结果部分，当sizeAsizeB时，sizeC[Ma-Mb1,Na-Nb1]。

3.2conv函数功能计算多维卷积格式与conv2函数相同3.3filter2函数功能计算二维线型数字滤波，它与函数fspecial连用格式Yfilter2B,XYfilter2B,X,shape说明对于Yfilter2B,X，filter2使用矩阵B中的二维FIR滤波器对数据X进行滤波，结果Y是通过二维互相关计算出来的，其大小与X一样；对于Yfilter2B,X,shape，filter2返回的Y是通过二维互相关计算出来的，其大小由参数shape确定，其取值如下full返回二维相关的全部结果，sizeYsizeX；same返回二维互相关结果的中间部分，Y与X大小相同；valid返回在二维互相关过程中，未使用边缘补0部分进行计算的结果部分，有sizeYsizeX。

3.4fspecial函数功能产生预定义滤波器格式HfspecialtypeHfspecialgaussian,n,sigma高斯低通滤波器HfspecialsobelSobel水平边缘增强滤波器HfspecialprewittPrewitt水平边缘增强滤波器Hfspeciallaplacian,alpha近似二维拉普拉斯运算滤波器Hfspeciallog,n,sigma高斯拉普拉斯（LoG）运算滤波器Hfspecialaverage,n均值滤波器Hfspecialunsharp,alpha模糊对比增强滤波器说明对于形式Hfspecialtype，fspecial函数产生一个由type指定的二维滤波器H，返回的H常与其它滤波器搭配使用。

4.彩色增强的Matlab实现4.1imfilter函数功能真彩色增强格式BimfilterA,h说明将原始数字数字图像A按指定的滤波器h进行滤波增强处理，增强后的数字数字图像B与A的尺寸和类型相同数字数字图像的变换1.离散傅立叶变换的Matlab实现Matlab函数fft、fft2和fftn分别可以实现一维、二维和N维DFT算法；而函数ifft、ifft2和ifftn则用来计算反DFT。

这些函数的调用格式如下A＝fftX,N,DIM其中，X表示输入数字数字图像；N表示采样间隔点，如果X小于该数值，那么Matlab将会对X进行零填充，否则将进行截取，使之长度为N；DIM表示要进行离散傅立叶变换。

A＝fft2X,MROWS,NCOLS其中，MROWS和NCOLS指定对X进行零填充后的X大小。

A＝fftnX,SIZE其中，SIZE是一个向量，它们每一个元素都将指定X相应维进行零填充后的长度。

函数ifft、ifft2和ifftn的调用格式于对应的离散傅立叶变换函数一致。

例子数字数字图像的二维傅立叶频谱读入原始数字数字图像I＝imreadlena.bmp;imshowI求离散傅立叶频谱Jfftshiftfft2I;figure;imshowlogabsJ,[8,10]2.离散余弦变换的Matlab实现2.1.dCT2函数功能二维DCT变换格式Bdct2ABdct2A,m,nBdct2A,[m,n]说明B＝dct2A计算A的DCT变换B，A与B的大小相同；B＝dct2A,m,n和Bdct2A,[m,n]通过对A补0或剪裁，使B的大小为mn。

2.2.dict2函数功能DCT反变换格式Bidct2ABidct2A,m,nBidct2A,[m,n]说明B＝idct2A计算A的DCT反变换B，A与B的大小相同；B＝idct2A,m,n和Bidct2A,[m,n]通过对A补0或剪裁，使B的大小为mn。

2.3.dctmtx函数功能计算DCT变换矩阵格式D＝dctmtxn说明D＝dctmtxn返回一个nn的DCT变换矩阵，输出矩阵D为double类型。

3.数字数字图像小波变换的Matlab实现3.1一维小波变换的Matlab实现1dwt函数功能一维离散小波变换格式[cA,cD]dwtX,wname[cA,cD]dwtX,Lo_D,Hi_D说明[cA,cD]dwtX,wname使用指定的小波基函数wname对信号X进行分解，cA、cD分别为近似分量和细节分量；[cA,cD]dwtX,Lo_D,Hi_D使用指定的滤波器组Lo_D、Hi_D对信号进行分解。

2idwt函数功能一维离散小波反变换格式XidwtcA,cD,wnameXidwtcA,cD,Lo_R,Hi_RXidwtcA,cD,wname,LXidwtcA,cD,Lo_R,Hi_R,L说明XidwtcA,cD,wname由近似分量cA和细节分量cD经小波反变换重构原始信号X。

wname为所选的小波函数XidwtcA,cD,Lo_R,Hi_R用指定的重构滤波器Lo_R和Hi_R经小波反变换重构原始信号X。

XidwtcA,cD,wname,L和XidwtcA,cD,Lo_R,Hi_R,L指定返回信号X中心附近的L个点。

3.2二维小波变换的Matlab实现二维小波变换的函数-------------------------------------------------函数名函数功能---------------------------------------------------dwt2二维离散小波变换wavedec2二维信号的多层小波分解idwt2二维离散小波反变换waverec2二维信号的多层小波重构wrcoef2由多层小波分解重构某一层的分解信号upcoef2由多层小波分解重构近似分量或细节分量detcoef2提取二维信号小波分解的细节分量appcoef2提取二维信号小波分解的近似分量upwlev2二维小波分解的单层重构dwtpet2二维周期小波变换idwtper2二维周期小波反变换-------------------------------------------------------------1wcodemat函数功能对数据矩阵进行伪彩色编码格式YwcodematX,NB,OPT,ABSOLYwcodematX,NB,OPTYwcodematX,NBYwcodematX说明YwcodematX,NB,OPT,ABSOL返回数据矩阵X的编码矩阵Y；NB伪编码的最大值，即编码范围为0～NB，缺省值NB＝16；OPT指定了编码的方式（缺省值为mat），即OPT＝row，按行编码OPT＝col，按列编码OPT＝mat，按整个矩阵编码ABSOL是函数的控制参数（缺省值为1），即ABSOL＝0时，返回编码矩阵ABSOL＝1时，返回数据矩阵的绝对值ABSX2dwt2函数功能二维离散小波变换格式[cA,cH,cV,cD]dwt2X,wname[cA,cH,cV,cD]dwt2X,Lo_D,Hi_D说明[cA,cH,cV,cD]dwt2X,wname使用指定的小波基函数wname对二维信号X进行二维离散小波变幻；cA，cH,cV,cD分别为近似分量、水平细节分量、垂直细节分量和对角细节分量；[cA,cH,cV,cD]dwt2X,Lo_D,Hi_D使用指定的分解低通和高通滤波器Lo_D和Hi_D分解信号X。

3wavedec2函数功能二维信号的多层小波分解格式[C,S]wavedec2X,N,wname[C,S]wavedec2X,N,Lo_D,Hi_D说明[C,S]wavedec2X,N,wname使用小波基函数wname对二维信号X进行N层分解；[C,S]wavedec2X,N,Lo_D,Hi_D使用指定的分解低通和高通滤波器Lo_D和Hi_D分解信号X。

4idwt2函数功能二维离散小波反变换格式Xidwt2cA,cH,cV,cD,wnameXidwt2cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_RXidwt2cA,cH,cV,cD,wname,SXidwt2cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R,S说明Xidwt2cA,cH,cV,cD,wname由信号小波分解的近似信号cA和细节信号cH、cH、cV、cD经小波反变换重构原信号X；Xidwt2cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R使用指定的重构低通和高通滤波器Lo_R和Hi_R重构原信号X；Xidwt2cA,cH,cV,cD,wname,S和Xidwt2cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R,S返回中心附近的S个数据点。

5waverec2函数说明二维信号的多层小波重构格式Xwaverec2C,S,wnameXwaverec2C,S,Lo_R,Hi_R说明Xwaverec2C,S,wname由多层二维小波分解的结果C、S重构原始信号X，wname为使用的小波基函数；Xwaverec2C,S,Lo_R,Hi_R使用重构低通和高通滤波器Lo_R和Hi_R重构原信号。

数字数字图像处理工具箱1.数字数字图像和数字数字图像数据缺省情况下，MATLAB将数字数字图像中的数据存储为双精度类型double，64位浮点数，所需存储量很大；MATLAB还支持另一种类型无符号整型uint8，即数字数字图像矩阵中每个数据占用1个字节。

在使用MATLAB工具箱时，一定要注意函数所要求的参数类型。

另外，uint8与double两种类型数据的值域不同，编程需注意值域转换。

从uint8到double的转换---------------------------------------------数字数字图像类型MATLAB语句---------------------------------------------索引色BdoubleA1索引色或真彩色BdoubleA/255二值数字数字图像BdoubleA---------------------------------------------从double到uint8的转换---------------------------------------------数字数字图像类型MATLAB语句---------------------------------------------索引色Buint8roundA-1索引色或真彩色Buint8roundA*255二值数字数字图像Blogicaluint8roundA---------------------------------------------2.数字数字图像处理工具箱所支持的数字数字图像类型2.1真彩色数字数字图像R、G、B三个分量表示一个像素的颜色。

如果要读取数字数字图像中100,50处的像素值，可查看三元数据100,50,13。

真彩色数字数字图像可用双精度存储，亮度值范围是[0,1]；比较符合习惯的存储方法是用无符号整型存储，亮度值范围[0,255]2.2索引色数字数字图像包含两个结构，一个是调色板，另一个是数字数字图像数据矩阵。

调色板是一个有3列和若干行的色彩映象矩阵，矩阵每行代表一种颜色，3列分别代表红、绿、蓝色强度的双精度数。

注意MATLAB中调色板色彩强度[0,1]，0代表最暗，1代表最亮。

常用颜色的RGB值--------------------------------------------颜色RGB颜色RGB--------------------------------------------黑001洋红101白111青蓝011红100天蓝0.6701绿010橘黄10.50蓝001深红0.500黄110灰0.50.50.5--------------------------------------------产生标准调色板的函数-------------------------------------------------函数名调色板-------------------------------------------------Hsv色彩饱和度，以红色开始，并以红色结束Hot黑色－红色－黄色－白色Cool青蓝和洋红的色度Pink粉红的色度Gray线型灰度Bone带蓝色的灰度JetHsv的一种变形，以蓝色开始，以蓝色结束Copper线型铜色度Prim三棱镜，交替为红、橘黄、黄、绿和天蓝Flag交替为红、白、蓝和黑--------------------------------------------------缺省情况下，调用上述函数灰产生一个643的调色板，用户也可指定调色板大小。

索引色数字数字图像数据也有double和uint8两种类型。

当数字数字图像数据为double类型时，值1代表调色板中的第1行，值2代表第2行如果数字数字图像数据为uint8类型，0代表调色板的第一行，，值1代表第2行2.3灰度数字数字图像存储灰度数字数字图像只需要一个数据矩阵。

数据类型可以是double，[0，1]；也可以是uint8，[0,255]2.4二值数字数字图像二值数字数字图像只需一个数据矩阵，每个像素只有两个灰度值，可以采用uint8或double类型存储。

MATLAB工具箱中以二值数字数字图像作为返回结果的函数都使用uint8类型。

2.5数字数字图像序列MATLAB工具箱支持将多帧数字数字图像连接成数字数字图像序列。

数字数字图像序列是一个4维数组，数字数字图像帧的序号在数字数字图像的长、宽、颜色深度之后构成第4维。

分散的数字数字图像也可以合并成数字数字图像序列，前提是各数字数字图像尺寸必须相同，若是索引色数字数字图像，调色板也必须相同。

可参考cat函数A＝cat4,A1,A2,A3,A4,A53.MATLAB数字数字图像类型转换数字数字图像类型转换函数---------------------------------------------------------------------------函数名函数功能---------------------------------------------------------------------------dither数字数字图像抖动，将灰度图变成二值图，或将真彩色数字数字图像抖动成索引色数字数字图