Чтение, запись и запрос файлов изображений

Работа с форматами изображений

В собственной форме изображение в формате графического файла не хранится как MATLAB® матрица, или даже обязательно как матрица. Большинство графических файлов начинаются с заголовка, содержащего информационные теги конкретного формата, и продолжают с растровых данных, которые могут считываться как непрерывный поток. По этой причине вы не можете использовать стандартные команды ввода-вывода MATLAB load и save чтение и запись изображения в формате графического файла.

Вызовите специальные функции MATLAB для чтения и записи данных об изображениях из форматов графических файлов:

  • Для чтения изображения в формате графического файла используйте imread.

  • Чтобы записать изображение в формате графического файла, используйте imwrite.

  • Чтобы получить информацию о характере изображения в формате графического файла, используйте imfinfo.

В этой таблице приведено более четкое представление о том, с какими типами изображений следует использовать команды MATLAB.

Процедура

Функции для использования

Загрузка или сохранение матрицы в виде MAT-файла.

load

save

Загрузите или сохраните изображение формата графического файла, например, BMP, TIFF.

imread

imwrite

Отобразите любое изображение, загруженное в рабочее пространство MATLAB.

image

imagesc

Утилиты

imfinfo

ind2rgb

Чтение графического изображения

imread функция считывает изображение из любого поддерживаемого файла графического изображения в любой из поддерживаемых битовых глубин. Большинство изображений, которые вы читаете, являются 8-битными. Когда они считываются в память, они хранятся как класс uint8. Основным исключением из этого правила является поддержка MATLAB для 16-битных данных для изображений PNG и TIFF; если вы читаете 16-битное изображение PNG или TIFF, оно сохранено как класс uint16.

Примечание

Для индексированных изображений, imread всегда читает палитру в массив классов doubleхотя сам массив изображений может иметь класс uint8 или uint16.

Следующие команды считывают изображение ngc6543a.jpg в переменную рабочей области RGB а затем отображает изображение с помощью image функция:

RGB = imread('ngc6543a.jpg');
image(RGB)

Вы можете записать (сохранить) данные изображения с помощью imwrite функция. Операторы

load clown % An image that is included with MATLAB
imwrite(X,map,'clown.bmp')

создать BMP- файла, содержащую клоунские изображения.

Запись графического изображения

Когда вы сохраняете изображение используя imwrite, поведение по умолчанию является автоматическим уменьшением битовой глубины до uint8. Многие изображения, используемые в MATLAB, являются 8-битными, и большинство изображений в формате графического файла не требуют данных двойной точности. Одно исключение из правила сохранения данных изображения как uint8 является ли PNG и TIFF изображения могут быть сохранены как uint16. Поскольку эти два формата поддерживают 16-битные данные, можно переопределить поведение MATLAB по умолчанию, задав uint16 как тип данных для imwrite. В следующем примере показана запись 16-битного файла PNG с помощью imwrite.

imwrite(I,'clown.png','BitDepth',16);

Подстановка графического изображения (обрезка)

Иногда вы хотите работать только с фрагментом файла изображения или хотите разбить его на подразделы. Задайте собственные координаты прямоугольного подраздела, с которым необходимо работать, и сохраните его в файл из командной строки. Если вы не знаете координат угловых точек подраздела, выберите их в интерактивном режиме, как показано в следующем примере:

% Read RGB image from graphics file. 
im = imread('street2.jpg'); 

% Display image with true aspect ratio
image(im); axis image

% Use ginput to select corner points of a rectangular
% region by pointing and clicking the mouse twice
p = ginput(2); 

% Get the x and y corner coordinates as integers
sp(1) = min(floor(p(1)), floor(p(2))); %xmin
sp(2) = min(floor(p(3)), floor(p(4))); %ymin
sp(3) = max(ceil(p(1)), ceil(p(2)));   %xmax
sp(4) = max(ceil(p(3)), ceil(p(4)));   %ymax

% Index into the original image to create the new image
MM = im(sp(2):sp(4), sp(1): sp(3),:);

% Display the subsetted image with appropriate axis ratio
figure; image(MM); axis image

% Write image to graphics file. 
imwrite(MM,'street2_cropped.tif') 

Если вы знаете, каковы должны быть координаты угла изображения, можно вручную задать sp в предыдущем примере вместо использования ginput.

Вы также можете отобразить «резиновый ленточный ящик», когда вы взаимодействуете с изображением, чтобы подставить его. Смотрите пример кода для rbbox для получения дополнительной информации. Для получения дополнительной информации см. документацию для ginput и image функций.

Получение информации о графических файлах

imfinfo функция позволяет вам получить информацию о графических файлах в любом из перечисленных ранее стандартных форматов. Получаемая информация зависит от типа файла, но всегда включает в себя как минимум следующее:

  • Имя файла, включая путь к папке, если файл не находится в текущей папке

  • Формат файла

  • Номер версии формата файла

  • Дата изменения файла

  • Размер файла в байтах

  • Ширина изображения в пикселях

  • Высота изображения в пикселях

  • Количество бит на пиксель

  • Тип изображения: RGB (truecolor), интенсивность (полутоновый) или индексированный