MATLAB图像处理相关函数介绍及问题分析

1.灰度化

以1.jpg文件为例，进行简要说明。 首先输入图像：

f=imread('D:\Desktop\1.jpg');

灰度化命令有两种： 第一种：

I2=rgb2gray(I1);%灰度化
I3=double(I2);
I4=uint8(I3);%转换为uint8并显示
figure,imshow(I4)

显示结果如图： uint8类型，值为0-255

第二种：

I5=im2double(I2);
figure,imshow(I5)

显示结果如图： double类型，值为0-1

这时就会产生一个问题，两个不同的数据类型为什么会产生相同的图像呢？ 我们先来查阅一下这几个函数的含义：

• I=rgb2gray(RGB) 将真彩色图像 RGB 转换为灰度图像 I。
• imshow(I) 显示图像 I
• double() 转换为双精度，仅仅转换类型，数值不变
• im2double(I) 将图像 I 转换为双精度，并进行归一化（类型和数值均发生变化）

原来，用rgb2gray 将彩色图像转换为灰度图像。matlab读入图像的数据是uint8，而matlab中数值一般采用double型（64位）存储和运算。所以要先将图像转为double格式的才能运算；imshow()显示图像时对double型是认为在0-1范围内即大于1时都是显示为白色，而imshow显示uint8型时是0-255范围。所以对double类型的图像显示的时候，要么归一化到0-1之间，要么将double类型的0-255数据转为uint8类型。

关于上面那个问题的答案也就迎刃而解了，如果图像要进行存储和运算就需要转换为double类型，而如果只进行显示，则0-255范围内的uint8或0-1范围内的double类型均可。

现在，我们再来看所有代码：

I2=rgb2gray(I1);%灰度化
I3=double(I2);
I4=uint8(I3);%转换为uint8并显示
figure,imshow(I4)
I5=im2double(I2);
figure,imshow(I5)

I1是读入的原始图像uint8类型，I2是灰度化后的0-255uint8类型，I3转换为double类型但未进行归一化，I4转换为uint8编码并进行输出；而第二种方法的I5是转化为double类型并归一化为0-1之间的类型。因此，虽然I4和I5类型不同，但其输出结果图像均相同。

【注】：这里可能会有人怀疑，第一种方案中为什么要转换为double再转换回uint8？这不是多此一举吗？这里声明一下，因为double类型适合matlab存储和运算，因此如果后面要进行运算，则需要对I3进行处理即可。

参考：https://blog.csdn.net/didi_ya/article/details/105428758

（未完待续。。。建议收藏）

参考：https://ww2.mathworks.cn/help/pdf_doc/matlab/matlab_refbook_zh_CN.pdf