blockedImage

Изображение из дискретных блоков

Описание

A blockedImage объект является изображением, выполненным из дискретных блоков. Используйте заблокированные изображения, когда изображение или том слишком велики, чтобы помещаться в память. С заблокированным изображением можно выполнить обработку, не иссякая память.

Создание

Синтаксис

bim = blockedImage(source)

bims = blockedImage(sources)

___ = blockedImage(___,Name,Value)

wbim = blockedImage(destination,size,blockSize,initialValue,'Mode','w')

Описание

Создайте заблокированные объекты Image только для чтения

пример

bim = blockedImage(source) создает blockedImage объект из заданного источника. source является числом в памяти, категорией или struct массив, или вектор символов или строковый скаляр, который указывает на файл или папку.

bims = blockedImage(sources) создает массив blockedImage объекты из заданных источников. sources - массив ячеек char векторы, или строковые массивы, указывающий на файлы, или FileSet объект. Длина bims равно количеству источников в sources.

___ = blockedImage(___,Name,Value) создает blockedImage объект, используя пары "имя-значение", чтобы задать свойства объекта.

Создайте объект blockedImage с возможностью записи

wbim = blockedImage(destination,size,blockSize,initialValue,'Mode','w') создает записываемую blockedImage объект.

Чтобы создать заблокированное изображение с возможностью записи, представляющее один уровень разрешения, N-D изображение, задайте blockSize как 1-by-N числовой массив и size как 1-by-N числовой массив, задающий размер изображения. initialValue является числовым скаляром, categorical, или struct значение, представляющее начальное значение для каждого элемента массива.

Чтобы создать заблокированное изображение с возможностью записи, представляющее изображение уровня мультиразрешения, задайте size как L -by N числовой массив, где L представляет количество уровней разрешения. The blockedImage реплицирует все, что вы задаете для blocksize для дополнительных уровней, при необходимости. Для struct данные, initialValue должны иметь те же имена полей, что и данные. Для categorical данные, initialValue должен иметь тот же категориальный тип, что и конечные данные.

The destination и initialValue аргументы определяют формат файла, используемый blockedImage:

Имя папки (без расширения) - Заблокированное изображение создает папку и использует images.blocked.BINBlocks адаптер для записи одного двоичного файла на блок, заполненный числовым initialValue. Для categorical и struct значения, заблокированное изображение использует images.blocked.MATBlocks адаптер. См. Adapter для получения дополнительной информации.
Имя файла с .tif или .tiff расширение файла - Заблокированное изображение использует images.blocked.TIFF адаптер для записи файла TIFF. initialvalue должен быть uint8, int8, uint16, int16, uint32, int32, single, double или logical.
Имя файла с .h5 extension - Заблокированное изображение использует images.blocked.H5 адаптер для записи файла HDF5. initialvalue должен быть uint8, int8, uint16, int16, uint32, int32, single, или double.
[] (пустые скобки) - Заблокированное изображение использует images.blocked.InMemory для хранения изображения в памяти.

Чтобы задать пользовательский адаптер для других выходных форматов, используйте Adapter параметр.

Входные параметры

расширить все

`source` - Источник данных изображений
числовой массив в памяти | `categorical` массив | `struct` массив | `char` массив | `string` скаляр

Источник данных изображения, заданный как числовой массив в памяти, categorical массив, или struct массив, или char массив или string скаляр, задающий имя файла или папки.

Заблокированные изображения поддерживают следующие форматы файлов:

Один файл TIFF. Если файл содержит несколько IFD (Image File Directories), blockedImage рассматривает IFD как несколько уровней разрешения.
Любой файл изображений, который можно считать imread.
Любой источник, созданный адаптерами, включенными в тулбокс, перечислен в Adapter.

`sources` - Источники данных
`char` массива ячеек векторы | `string` массив | `FileSet` объект

Источники данных изображений, заданные как массив ячеек char векторы, a string массив, или FileSet объект.

`destination` - Файл или папка, содержащая данные
числовой массив

Файл или папка, содержащая данные, заданные как char вектор или string скаляр.

`size` - Размер изображения на каждом уровне разрешения
числовой массив

Размер изображения на каждом уровне разрешения, заданный как целое число L матрица -by N, где L - количество уровней разрешения, а N - количество размерностей изображения. The blockedImage объект всегда сортирует size в порядке убывания по количеству пикселей, независимо от того, как Source сохраняет уровни.

`blockSize` - Размер блоков
числовой массив

Размер блоков, заданный как 1-by-N числовой массив.

`initialValue` - Значение элемента по умолчанию для выгруженных блоков
числовой массив

Значение пикселя по умолчанию для выгруженных блоков, заданное как скалярный тип ClassUnderlying. Заблокированное изображение использует это значение для заполнения блоков, которые не имеют данных в базовом источнике. Значение по умолчанию 0 для числовых типов, <undefined> для категориального и скалярного struct для struct данные.

Свойства

расширить все

`Adapter` - Чтение и запись интерфейса для объекта заблокированного изображения
`images.blocked.InMemory` | `images.blocked.MATBlocks` | `images.blocked.PNGBlocks` | `images.blocked.TIFF` | ...

Чтение и запись интерфейса для объекта заблокированного изображения, заданная как один из этих адаптеров. Можно также создать собственный адаптер с помощью images.blocked.Adapter класс.

Адаптер	Описание
`images.blocked.BINBlocks`	Храните каждый блок как двоичный файл больших двоичных объектов в папке.
`images.blocked.GenericImage`	Храните блоки в одном изображении.
`images.blocked.GenericImageBlocks`	Храните каждый блок как файл изображений в папке
`images.blocked.H5`	Храните блоки в одном HDF5 изображении
`images.blocked.H5Blocks`	Храните каждый блок как HDF5 файл в папке
`images.blocked.InMemory`	Храните блоки в переменной в основной памяти
`images.blocked.JPEGBlocks`	Храните каждый блок как файл JPEG в папке
`images.blocked.MATBlocks`	Храните каждый блок как MAT файла в папке.
`images.blocked.PNGBlocks`	Сохраните каждый блок в виде файла PNG в папке.
`images.blocked.TIFF`	Храните блоки в одном файле TIFF.

`AlternateFileSystemRoots` - Альтернативный путь к файловой системе
`string` массив

Альтернативный путь файловой системы для файлов, указанных в исходном коде, задается как string массив, содержащий одну или несколько строк. Каждая строка задает набор эквивалентных корневых путей.

Пример: ["Z:\datasets", "/mynetwork/datasets"]

Типы данных: char | string | cell

`BlockSize` - Размер блоков
целочисленная матрица

Размер блоков, заданный как целое число, L матрицу -by N, где L - количество уровней разрешения и N - количество размерностей. BlockSize служит размером по умолчанию данных, загружаемых в основную память в любое время для использования. Это самый маленький модуль данных, которой можно манипулировать с blockedImage интерфейс. Если вы задаете BlockSize с менее чем N размерностей, blockedImage заполняет изображение элементами из Size свойство.

Это свойство нельзя задать, когда Mode установлено в 'w'.

Типы данных: double

`ClassUnderlying` - Тип данных пикселей
`char` массив | `string` массив | `struct` | `categorical`

Это свойство доступно только для чтения.

Тип данных пикселя, заданный как char массив, string массив, struct или categorical массив с L элементами. L - это количество уровней разрешения. Каждый элемент массива является типом данных пикселя с соответствующего уровня разрешения. Значения: "logical", "int8", "uint8", "int16", "uint16", "int32", "uint32", "single", и "double".

Типы данных: char | string

`InitialValue` - Значение элемента по умолчанию для выгруженных блоков
числовой скаляр | `categorical` скалярный | `struct`

Это свойство доступно только для чтения.

Значение элемента по умолчанию для выгруженных блоков, заданное как числовой скаляр типа, заданного ClassUnderlying, а categorical значение для категориальных изображений или struct. The blockedImage объект использует это значение для заполнения блоков, которые не имеют данных в базовом источнике. Значение по умолчанию варьируется в зависимости от типа данных: 0 для числовых типов, <undefined> для категориального и скалярного struct.

`IOBlockSize` - Размер блока ввода-вывода источника изображения
определяется адаптером (по умолчанию) | числовой матрицей

Это свойство доступно только для чтения.

Размер блока ввода-вывода источника изображения, заданный как целое число, L матрицу -by N где N - количество размерностей, а L - количество уровней разрешения. IOBlockSize - размер базового блока ввода-вывода, используемый адаптером для чтения с источника изображения. Это представляет наименьший модуль данных, которую можно записать или считать. Это свойство только для чтения отражает формат базового источника изображения.

Примечание

Можно задать BlockSize к любому значению. The blockedImage объект выполняет соответствующее чтение, обрезку, сшивание и кэширование исходных блоков ввода-вывода для обеспечения эффективного ввода-вывода.

Типы данных: double

`Mode` - Текущий режим чтения или записи
`'r'` (по умолчанию) | `'w'`

Текущий режим чтения или записи объекта, заданный как 'r' для режима чтения и 'w' для режима записи.

Можно задать только Mode на 'w' при создании объекта. Можно изменить значение Mode от 'w' на 'r', в эту точку никакие дальнейшие записи невозможны. Вы не можете изменить Mode от 'r' на 'w'.

При открытии blockedImage в режиме записи необходимо также задать значения для ImageSize, BlockSize, и InitialValue свойства.

Типы данных: char

`NumDimensions` - Количество размерностей на изображении
положительное целое число

Это свойство доступно только для чтения.

Количество размерностей в изображении, заданное как положительное целое число. Для изображений уровня мультиразрешения, которые имеют различное количество размерностей, NumDimensions - это максимальное значение на всех уровнях. Заблокированное изображение расширяет другие уровни с синглтонными размерностями, при необходимости.

Типы данных: double

`NumLevels` - Количество уровней разрешения изображений
положительное целое число

Это свойство доступно только для чтения.

Количество уровней разрешения изображения, заданное как положительное целое число. Для изображений с одним разрешением значение 1; для мультирезолюционных изображений с L уровнями значение L.

Типы данных: double

`Size` - Размер изображения на каждом уровне
числовая матрица

Это свойство доступно только для чтения.

Размер изображения на каждом уровне, заданный как целочисленная L матрица -by N, где L - количество уровней разрешения и N - количество размерностей изображения. The blockedImage объект всегда сортирует Size в порядке убывания по количеству пикселей, независимо от того, как Source сохраняет уровни.

Типы данных: double

`SizeInBlocks` - Размер, выраженный как количество блоков
числовая матрица

Это свойство доступно только для чтения.

Размер, выраженный как количество блоков, заданный как целое число L матрице -by N, где N - количество размерностей, а L - количество уровней разрешения. Это свойство зависит от BlockSize свойство. Значение включает частичные блоки.

Типы данных: double

`Source` - Источник данных изображений
`string` скаляром | числовым массивом | `categorical` массив | `struct` массив

Это свойство доступно только для чтения.

Источник данных изображения, заданный в виде числа в памяти, categorical, или struct массив, или как string скаляр или char вектор, задающий имя файла или папки.

Типы данных: string

`WorldEnd` - Мировые координаты конечного ребра изображения
числовая матрица

Мировые координаты конечного ребра изображения, заданные как L -by N числовая матрица, где L - количество уровней разрешения и N - количество размерностей. По умолчанию значение Size + 0.5 для каждой размерности и уровня, в результате чего пиксели имеют ширину в одну единицу. Мировые координаты пиксельных центров совпадают с расположениями пиксельных индексов для первого уровня.

Типы данных: double

`WorldStart` - Мировые координаты начального ребра изображения
числовая матрица

Мировые координаты начального ребра изображения, заданные как L -by N числовая матрица, где L - количество уровней, а N - количество размерностей. По умолчанию значение начального края 0.5 в каждой размерности и уровне.

Типы данных: double

`UserData` - Пользовательские данные, сопоставленные с изображением
`struct`

Пользовательские данные, сопоставленные с изображением, заданные как struct. Это поле может быть пустым. Вы можете обновить значение в любое время. Чтобы сохранить это значение в источнике, запишите blockedImage в файл, используя write function, или задайте данные как параметр при создании объекта.

Типы данных: struct

Функции объекта

`apply`	Обработка блоков заблокированного изображения
`crop`	Создайте обрезанную версию заблокированного изображения
`blocksub2sub`	Преобразуйте индексы блоков в пиксельные индексы
`gather`	Собирайте блоки в текущую рабочую область
`getBlock`	Считайте определенный блок заблокированного изображения
`getRegion`	Считайте произвольную область заблокированного изображения
`setBlock`	Поместите данные в конкретный блок заблокированного изображения
`sub2blocksub`	Преобразуйте пиксельные индексы в блочные
`sub2world`	Преобразуйте пиксельные индексы в блочные
`world2sub`	Преобразуйте мировые координаты в пиксельные индексы
`write`	Запись данных в новое место назначения

Примеры

свернуть все

Создание и визуализация заблокированного изображения

Открыть скрипт

Создайте заблокированное изображение из примера изображения, включенного в тулбокс.

bim = blockedImage('tumor_091R.tif');

Отобразите детали заблокированного изображения в командной строке.

disp(bim)

  blockedImage with properties:

   Read only properties
             Source: "/mathworks/devel/bat/BR2021ad/build/matlab/toolbox/images/imdata/tumor_091R.tif"
            Adapter: [1x1 images.blocked.TIFF]
               Size: [3x3 double]
       SizeInBlocks: [3x3 double]
    ClassUnderlying: [3x1 string]

   Settable properties
          BlockSize: [3x3 double]

Просмотр заблокированного изображения в окне рисунка.

bigimageshow(bim)

Создайте заблокированное изображение из переменной рабочей области

Открыть скрипт

Считайте данные в рабочую область. В данном примере прочтите образец тома, включенного в тулбокс.

dmri = tiffreadVolume('mri.tif');

Создайте заблокированное изображение из тома.

bim = blockedImage(dmri);

Отобразите подробности о заблокированном изображении в командной строке.

disp(bim)

  blockedImage with properties:

   Read only properties
             Source: [128x128x27 uint8]
            Adapter: [1x1 images.blocked.InMemory]
               Size: [128 128 27]
       SizeInBlocks: [1 1 1]
    ClassUnderlying: "uint8"

   Settable properties
          BlockSize: [128 128 27]

Создайте массив заблокированных изображений

Открыть скрипт

Создайте набор файлов изображений в папке тулбокса примерных изображений.

fs = matlab.io.datastore.FileSet(...
         fullfile(matlabroot,'toolbox','images','imdata'),...
         "FileExtensions", {'.jpg', '.png'});

Создайте массив заблокированных изображений из изображений в наборе файлов.

bims = blockedImage(fs);

Отобразите детали массива заблокированных изображений.

disp(bims)

  1x74 blockedImage array with properties:

   Read only properties
             Source: 'Various'
            Adapter: [1x1 images.blocked.GenericImage]
    ClassUnderlying: 'Various'

Запись данных в заблокированное изображение и чтение его назад

Открыть скрипт

Создайте заблокированное изображение, на которое можно записать данные. Формат заблокированного изображения задается в destination параметр. Чтобы записать в память, задайте пустую матрицу. Вы также должны задать размер изображения и размер блоков, в которые вы хотите уколоть изображение. Параметр начального значения зависит от формата, заданного в пункте назначения. Чтобы создать заблокированное изображение с возможностью записи, задайте 'Mode' параметр со значением 'w' для режима записи.

destination = [];
imgsize = [5 7];
blocksize = [2 2];
initval = uint8(0);
bim = blockedImage(destination,imgsize,blocksize,initval, "Mode", 'w');

Запись данных в указанные блоки в заблокированном изображении при помощи setBlock функция объекта. The blocksubs параметр задает координаты блока, в который вы хотите записать данные. The blockdata параметр задает данные для записи в указанный блок. Размер blockdata должен совпадать с размером блока.

blocksubs = [1 1];
blockdata = ones(2,2,"uint8");
setBlock(bim, blocksubs, blockdata)

Закройте изображение для записи.

Переключите заблокированное изображение в режим чтения путем установки параметра 'Mode' на 'r' для чтения.

bim.Mode = 'r'

bim = 

  blockedImage with properties:

   Read only properties
             Source: [5x7 uint8]
            Adapter: [1x1 images.blocked.InMemory]
               Size: [5 7]
       SizeInBlocks: [3 4]
    ClassUnderlying: "uint8"

   Settable properties
          BlockSize: [2 2]

Создайте полное изображение при помощи gather функция для сбора всех отдельных блоков.

fullImage = gather(bim);

Отобразите детали заблокированного изображения в командной строке.

disp(fullImage)

   1   1   0   0   0   0   0
   1   1   0   0   0   0   0
   0   0   0   0   0   0   0
   0   0   0   0   0   0   0
   0   0   0   0   0   0   0

Создайте заблокированное изображение, задающее пользовательские мировые координаты

Открыть скрипт

Создайте заблокированное изображение из примера изображения, включенного в тулбокс.

bim = blockedImage('tumor_091R.tif');
bigimageshow(bim)

Задайте расстояние между центрами пикселей на самом высоком уровне. Эта информация получена из необработанных данных, доступных в https://camelyon17.grand-challenge.org/Data/.

pext = 0.000226316; % (in millimeters)

Предположим, что верхнее левое ребро первого пикселя начинается с (0,0).

worldStart = zeros(bim.NumLevels, bim.NumDimensions);

Вычислите нижнее правое ребро последнего пикселя самого высокого уровня разрешения, используя только пространственные размерности. При известном расстоянии между центрами пикселей умножьте расстояние на количество пикселей.

worldEnd = bim.Size(1,:)* pext;

Все уровни разрешения охватывают одни и те же мировые координаты.

worldEnd = repmat(worldEnd, [bim.NumLevels, 1]);

Третья размерность содержит цветовые каналы. Обновите мировые координаты ребер пикселей, чтобы центрировать их на целочисленных значениях (например, 1, 2 и 3) с единичными границами.

worldStart(:,3) = 0.5;
worldEnd(:,3) = 3.5;

Просмотр изображения с обновленными координатами.

bim = blockedImage('tumor_091R.tif',...
    'WorldStart',worldStart,'WorldEnd',worldEnd);
figure
h = bigimageshow(bim);
title('Measured in Millimeters')

См. также

bigimageshow | blockedImageDatastore

Введенный в R2021a

Документация

blockedImage

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Создайте заблокированные объекты Image только для чтения

Создайте объект blockedImage с возможностью записи

Входные параметры

source - Источник данных изображений числовой массив в памяти | categorical массив | struct массив | char массив | string скаляр

sources - Источники данных char массива ячеек векторы | string массив | FileSet объект

destination - Файл или папка, содержащая данные числовой массив

size - Размер изображения на каждом уровне разрешения числовой массив

blockSize - Размер блоков числовой массив

initialValue - Значение элемента по умолчанию для выгруженных блоков числовой массив

Свойства

Adapter - Чтение и запись интерфейса для объекта заблокированного изображения images.blocked.InMemory | images.blocked.MATBlocks | images.blocked.PNGBlocks | images.blocked.TIFF | ...

AlternateFileSystemRoots - Альтернативный путь к файловой системе string массив

BlockSize - Размер блоков целочисленная матрица

ClassUnderlying - Тип данных пикселей char массив | string массив | struct | categorical

InitialValue - Значение элемента по умолчанию для выгруженных блоков числовой скаляр | categorical скалярный | struct

IOBlockSize - Размер блока ввода-вывода источника изображения определяется адаптером (по умолчанию) | числовой матрицей

Mode - Текущий режим чтения или записи 'r' (по умолчанию) | 'w'

NumDimensions - Количество размерностей на изображении положительное целое число

NumLevels - Количество уровней разрешения изображений положительное целое число

Size - Размер изображения на каждом уровне числовая матрица

SizeInBlocks - Размер, выраженный как количество блоков числовая матрица

Source - Источник данных изображений string скаляром | числовым массивом | categorical массив | struct массив

WorldEnd - Мировые координаты конечного ребра изображения числовая матрица

WorldStart - Мировые координаты начального ребра изображения числовая матрица

UserData - Пользовательские данные, сопоставленные с изображением struct

Функции объекта

Примеры

Создание и визуализация заблокированного изображения

Создайте заблокированное изображение из переменной рабочей области

Создайте массив заблокированных изображений

Запись данных в заблокированное изображение и чтение его назад

Создайте заблокированное изображение, задающее пользовательские мировые координаты

См. также

Документация по Image Processing Toolbox

Поддержка

`source` - Источник данных изображений
числовой массив в памяти | `categorical` массив | `struct` массив | `char` массив | `string` скаляр

`sources` - Источники данных
`char` массива ячеек векторы | `string` массив | `FileSet` объект

`destination` - Файл или папка, содержащая данные
числовой массив

`size` - Размер изображения на каждом уровне разрешения
числовой массив

`blockSize` - Размер блоков
числовой массив

`initialValue` - Значение элемента по умолчанию для выгруженных блоков
числовой массив

`Adapter` - Чтение и запись интерфейса для объекта заблокированного изображения
`images.blocked.InMemory` | `images.blocked.MATBlocks` | `images.blocked.PNGBlocks` | `images.blocked.TIFF` | ...

`AlternateFileSystemRoots` - Альтернативный путь к файловой системе
`string` массив

`BlockSize` - Размер блоков
целочисленная матрица

`ClassUnderlying` - Тип данных пикселей
`char` массив | `string` массив | `struct` | `categorical`

`InitialValue` - Значение элемента по умолчанию для выгруженных блоков
числовой скаляр | `categorical` скалярный | `struct`

`IOBlockSize` - Размер блока ввода-вывода источника изображения
определяется адаптером (по умолчанию) | числовой матрицей

`Mode` - Текущий режим чтения или записи
`'r'` (по умолчанию) | `'w'`

`NumDimensions` - Количество размерностей на изображении
положительное целое число

`NumLevels` - Количество уровней разрешения изображений
положительное целое число

`Size` - Размер изображения на каждом уровне
числовая матрица

`SizeInBlocks` - Размер, выраженный как количество блоков
числовая матрица

`Source` - Источник данных изображений
`string` скаляром | числовым массивом | `categorical` массив | `struct` массив

`WorldEnd` - Мировые координаты конечного ребра изображения
числовая матрица

`WorldStart` - Мировые координаты начального ребра изображения
числовая матрица

`UserData` - Пользовательские данные, сопоставленные с изображением
`struct`