通常，顏色映象進(jìn)行過(guò)調(diào)節(jié)，把數(shù)據(jù)從最小擴(kuò)展到最大，也就是說(shuō)整個(gè)顏色映象都用于繪圖。有時(shí)也許想改變顏色使用的方法。函數(shù)caxis代表顏色軸，因?yàn)轭伾黾恿肆硪粋€(gè)維數(shù)，它允許對(duì)數(shù)據(jù)范圍的一個(gè)子集使用整個(gè)顏色映象或者對(duì)數(shù)據(jù)的整個(gè)集合只使用當(dāng)前顏色映象的一部分。
[cmin,cmax]=caxis返回映射到顏色映象中第一和最后輸入項(xiàng)的最小和最大的數(shù)據(jù)。它們通常被設(shè)成數(shù)據(jù)的最小值和最大值。比如，函數(shù)mesh(peaks)會(huì)畫出函數(shù)peaks的網(wǎng)格圖，并把顏色軸caxis設(shè)為[-6.5466，8.0752]，即Z的最小值和最大值。這些值之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)，使用從顏色映象中經(jīng)插值得到的顏色。如：
i=imread('e:\w01.tif');
imshow(i);
colorbar;
4 .figure
figure函數(shù)用于設(shè)定圖像顯示窗口，如：figure(1)； /figure(2)；
5.imagesc(a); caxis([-3 8]) ; colorbar;
標(biāo)尺標(biāo)度從-3，到8 顯示標(biāo)度尺。
三. 圖像的變換
1. fft2
fft2函數(shù)用于數(shù)字圖像的二維傅立葉變換，如：
i=imread('e:\w01.tif');
j=fft2(i);
2. ifft2
ifft2函數(shù)用于數(shù)字圖像的二維傅立葉反變換，如：
i=imread('e:\w01.tif');
j=fft2(i);
k=ifft2(j);
3. 利用fft2計(jì)算二維卷積
利用fft2函數(shù)可以計(jì)算二維卷積,如:
a=[8,1,6;3,5,7;4,9,2];
b=[1,1,1;1,1,1;1,1,1];
a(8,8)=0;
b(8,8)=0;
c=ifft2(fft2(a).*fft2(b));
c=c(1:5,1:5);
利用conv2(二維卷積函數(shù))校驗(yàn), 如：
a=[8,1,6;3,5,7;4,9,2];
b=[1,1,1;1,1,1;1,1,1];
c=conv2(a,b);
四. 模擬噪聲生成函數(shù)和預(yù)定義濾波器
1. imnoise
imnoise函數(shù)用于對(duì)圖像生成模擬噪聲，如：
i=imread('e:\w01.tif');
j=imnoise(i,'gaussian',0,0.02);%模擬高斯噪聲
2. fspecial
fspecial函數(shù)用于產(chǎn)生預(yù)定義濾波器，如：
h=fspecial('sobel');%sobel水平邊緣增強(qiáng)濾波器
h=fspecial('gaussian');%高斯低通濾波器
h=fspecial('laplacian');%拉普拉斯濾波器
h=fspecial('log');%高斯拉普拉斯（LoG）濾波器
h=fspecial('average');%均值濾波器
五. 圖像的增強(qiáng)
1. 直方圖
imhist函數(shù)用于數(shù)字圖像的直方圖顯示，如：
i=imread('e:\w01.tif');
imhist(i);
2. 直方圖均化
histeq函數(shù)用于數(shù)字圖像的直方圖均化，如：
i=imread('e:\w01.tif');
j=histeq(i);
3. 對(duì)比度調(diào)整
imadjust函數(shù)用于數(shù)字圖像的對(duì)比度調(diào)整，如：
i=imread('e:\w01.tif');
j=imadjust(i,[0.3,0.7],[]);
4. 對(duì)數(shù)變換
log函數(shù)用于數(shù)字圖像的對(duì)數(shù)變換，如：
i=imread('e:\w01.tif');
j=double(i);
k=log(j);
5. 基于卷積的圖像濾波函數(shù)
filter2函數(shù)用于圖像濾波，如：
i=imread('e:\w01.tif');
h=[1,2,1;0,0,0;-1,-2,-1];
j=filter2(h,i);
6. 線性濾波
利用二維卷積conv2濾波, 如:
i=imread('e:\w01.tif');
h=[1,1,1;1,1,1;1,1,1];
h=h/9;
j=conv2(i,h);
7. 中值濾波
medfilt2函數(shù)用于圖像的中值濾波，如：
i=imread('e:\w01.tif');
j=medfilt2(i);
8. 銳化
（1）利用Sobel算子銳化圖像, 如:
i=imread('e:\w01.tif');
h=[1,2,1;0,0,0;-1,-2,-1];%Sobel算子
j=filter2(h,i);
（2）利用拉氏算子銳化圖像, 如:
i=imread('e:\w01.tif');
j=double(i);
h=[0,1,0;1,-4,0;0,1,0];%拉氏算子
k=conv2(j,h,'same');
m=j-k;
六. 舉例
二維傅立葉變換和二維傅立葉反變換：
i=imread('e:\w01.tif');
figure(1);
imshow(i);
colorbar;
j=fft2(i);
k=fftshift(j);
figure(2);
l=log(abs(k));
imshow(l,[]);
colorbar
n=ifft2(j)/255;
figure(3);
imshow(n);
colorbar;
1. 離散傅立葉變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
Matlab 函數(shù) fft、fft2 和 fftn 分別可以實(shí)現(xiàn)一維、二維和 N 維 DFT 算法；而函數(shù) ifft、ifft2 和 ifftn 則用來(lái)計(jì)算反 DFT 。這些函數(shù)的調(diào)用格式如下：
A＝fft(X,N,DIM)
其中，X 表示輸入圖像；N 表示采樣間隔點(diǎn)，如果 X 小于該數(shù)值，那么 Matlab 將會(huì)對(duì) X 進(jìn)行零填充，否則將進(jìn)行截取，使之長(zhǎng)度為 N ；DIM 表示要進(jìn)行離散傅立葉變換。
A＝fft2(X,MROWS,NCOLS)
其中，MROWS 和 NCOLS 指定對(duì) X 進(jìn)行零填充后的 X 大小。
A＝fftn(X,SIZE)
其中，SIZE 是一個(gè)向量，它們每一個(gè)元素都將指定 X 相應(yīng)維進(jìn)行零填充后的長(zhǎng)度。
函數(shù) ifft、ifft2 和 ifftn的調(diào)用格式于對(duì)應(yīng)的離散傅立葉變換函數(shù)一致。
例子：圖像的二維傅立葉頻譜
% 讀入原始圖像
I＝imread('lena.bmp');
imshow(I)
% 求離散傅立葉頻譜
J=fftshift(fft2(I));
figure;
imshow(log(abs(J)),[8,10])
2. 離散余弦變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
2.1. dct2 函數(shù)
功能：二維 DCT 變換
格式：B=dct2(A)
B=dct2(A,m,n)
B=dct2(A,[m,n])
說(shuō)明：B＝dct2(A) 計(jì)算 A 的 DCT 變換 B ，A 與 B 的大小相同；B＝dct2(A,m,n) 和 B=dct2(A,[m,n]) 通過(guò)對(duì) A 補(bǔ) 0 或剪裁，使 B 的大小為 m×n。
2.2. dict2 函數(shù)
功能：DCT 反變換
格式：B=idct2(A)
B=idct2(A,m,n)
B=idct2(A,[m,n])
說(shuō)明：B＝idct2(A) 計(jì)算 A 的 DCT 反變換 B ，A 與 B 的大小相同；B＝idct2(A,m,n) 和 B=idct2(A,[m,n]) 通過(guò)對(duì) A 補(bǔ) 0 或剪裁，使 B 的大小為 m×n。
2.3. dctmtx函數(shù)
功能：計(jì)算 DCT 變換矩陣
格式：D＝dctmtx(n)
說(shuō)明：D＝dctmtx(n) 返回一個(gè) n×n 的 DCT 變換矩陣，輸出矩陣 D 為 double 類型。
3. 圖像小波變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
3.1 一維小波變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
(1) dwt 函數(shù)
功能：一維離散小波變換
格式：[cA,cD]=dwt(X,'wname')
[cA,cD]=dwt(X,Lo_D,Hi_D)
說(shuō)明：[cA,cD]=dwt(X,'wname') 使用指定的小波基函數(shù) 'wname' 對(duì)信號(hào) X 進(jìn)行分解，cA、cD 分別為近似分量和細(xì)節(jié)分量；[cA,cD]=dwt(X,Lo_D,Hi_D) 使用指定的濾波器組 Lo_D、Hi_D 對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解。
(2) idwt 函數(shù)
功能：一維離散小波反變換
格式：X=idwt(cA,cD,'wname')
X=idwt(cA,cD,Lo_R,Hi_R)
X=idwt(cA,cD,'wname',L)
X=idwt(cA,cD,Lo_R,Hi_R,L)
說(shuō)明：X=idwt(cA,cD,'wname') 由近似分量 cA 和細(xì)節(jié)分量 cD 經(jīng)小波反變換重構(gòu)原始信號(hào) X 。
'wname' 為所選的小波函數(shù)
X=idwt(cA,cD,Lo_R,Hi_R) 用指定的重構(gòu)濾波器 Lo_R 和 Hi_R 經(jīng)小波反變換重構(gòu)原始信號(hào) X 。
X=idwt(cA,cD,'wname',L) 和 X=idwt(cA,cD,Lo_R,Hi_R,L) 指定返回信號(hào) X 中心附近的 L 個(gè)點(diǎn)。
3.2 二維小波變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
二維小波變換的函數(shù)
-------------------------------------------------
函數(shù)名 函數(shù)功能
---------------------------------------------------
dwt2 二維離散小波變換
wavedec2 二維信號(hào)的多層小波分解
idwt2 二維離散小波反變換
waverec2 二維信號(hào)的多層小波重構(gòu)
wrcoef2 由多層小波分解重構(gòu)某一層的分解信號(hào)
upcoef2 由多層小波分解重構(gòu)近似分量或細(xì)節(jié)分量
detcoef2 提取二維信號(hào)小波分解的細(xì)節(jié)分量
appcoef2 提取二維信號(hào)小波分解的近似分量
upwlev2 二維小波分解的單層重構(gòu)
dwtpet2 二維周期小波變換
idwtper2 二維周期小波反變換
-------------------------------------------------------------
(1) wcodemat 函數(shù)
功能：對(duì)數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行偽彩色編碼
格式：Y=wcodemat(X,NB,OPT,ABSOL)
Y=wcodemat(X,NB,OPT)
Y=wcodemat(X,NB)
Y=wcodemat(X)
說(shuō)明：Y=wcodemat(X,NB,OPT,ABSOL) 返回?cái)?shù)據(jù)矩陣 X 的編碼矩陣 Y ；NB 偽編碼的最大值，即編碼范圍為 0～NB，缺省值 NB＝16；
OPT 指定了編碼的方式（缺省值為 'mat'），即：
OPT＝'row' ，按行編碼
OPT＝'col' ，按列編碼
OPT＝'mat' ，按整個(gè)矩陣編碼
ABSOL 是函數(shù)的控制參數(shù)（缺省值為 '1'），即：
ABSOL＝0 時(shí)，返回編碼矩陣
ABSOL＝1 時(shí)，返回?cái)?shù)據(jù)矩陣的絕對(duì)值 ABS(X)
(2) dwt2 函數(shù)
功能：二維離散小波變換
格式：[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,'wname')
[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,Lo_D,Hi_D)
說(shuō)明：[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,'wname')使用指定的小波基函數(shù) 'wname' 對(duì)二維信號(hào) X進(jìn)行二維離散小波變幻；cA，cH,cV,cD分別為近似分量、水平細(xì)節(jié)分量、垂直細(xì)節(jié)分量和對(duì)角細(xì)節(jié)分量；[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,Lo_D,Hi_D)使用指定的分解低通和高通濾波器 Lo_D 和 Hi_D 分解信號(hào) X 。
(3) wavedec2 函數(shù)
功能：二維信號(hào)的多層小波分解
格式：[C,S]=wavedec2(X,N,'wname')
[C,S]=wavedec2(X,N,Lo_D,Hi_D)
說(shuō)明：[C,S]=wavedec2(X,N,'wname') 使用小波基函數(shù) 'wname' 對(duì)二維信號(hào) X 進(jìn)行 N層分解；[C,S]=wavedec2(X,N,Lo_D,Hi_D) 使用指定的分解低通和高通濾波器 Lo_D 和 Hi_D 分解信號(hào) X 。
(4) idwt2 函數(shù)
功能：二維離散小波反變換
格式：X=idwt2(cA,cH,cV,cD,'wname')
X=idwt2(cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R)
X=idwt2(cA,cH,cV,cD,'wname',S)
X=idwt2(cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R,S)
說(shuō)明：X=idwt2(cA,cH,cV,cD,'wname') 由信號(hào)小波分解的近似信號(hào) cA 和細(xì)節(jié)信號(hào) cH、cH、cV、cD經(jīng)小波反變換重構(gòu)原信號(hào) X ；X=idwt2(cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R) 使用指定的重構(gòu)低通和高通濾波器 Lo_R 和Hi_R 重構(gòu)原信號(hào) X ；X=idwt2(cA,cH,cV,cD,'wname',S) 和X=idwt2(cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R,S) 返回中心附近的 S 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。
(5) waverec2 函數(shù)
說(shuō)明：二維信號(hào)的多層小波重構(gòu)
格式：X=waverec2(C,S,'wname')
X=waverec2(C,S,Lo_R,Hi_R)
說(shuō)明：X=waverec2(C,S,'wname') 由多層二維小波分解的結(jié)果 C、S 重構(gòu)原始信號(hào) X ，'wname'為使用的小波基函數(shù)；X=waverec2(C,S,Lo_R,Hi_R) 使用重構(gòu)低通和高通濾波器 Lo_R 和 Hi_R 重構(gòu)原信號(hào)。
圖像增強(qiáng)
1. 直方圖均衡化的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
1.1 imhist 函數(shù)
功能：計(jì)算和顯示圖像的色彩直方圖
格式：imhist(I,n)
imhist(X,map)
說(shuō)明：imhist(I,n) 其中，n 為指定的灰度級(jí)數(shù)目，缺省值為256；imhist(X,map) 就算和顯示索引色圖像 X 的直方圖，map 為調(diào)色板。用
stem(x,counts) 同樣可以顯示直方圖。
1.2 imcontour 函數(shù)
功能：顯示圖像的等灰度值圖
格式：imcontour(I,n),imcontour(I,v)
說(shuō)明：n 為灰度級(jí)的個(gè)數(shù)，v 是有用戶指定所選的等灰度級(jí)向量。
1.3 imadjust 函數(shù)
功能：通過(guò)直方圖變換調(diào)整對(duì)比度
格式：J=imadjust(I,[low high],[bottom top],gamma)
newmap=imadjust(map,[low high],[bottom top],gamma)
說(shuō)明：J=imadjust(I,[low high],[bottom top],gamma) 其中，gamma 為校正量r，[low high] 為原圖像中要變換的灰度范圍，[bottom top]
指定了變換后的灰度范圍；newmap=imadjust(map,[low high],[bottom top],gamma) 調(diào)整索引色圖像的調(diào)色板 map 。此時(shí)若 [low high] 和
[bottom top] 都為2×3的矩陣，則分別調(diào)整 R、G、B 3個(gè)分量。
1.4 histeq 函數(shù)
功能：直方圖均衡化
格式：J=histeq(I,hgram)
J=histeq(I,n)
[J,T]=histeq(I,...)
newmap=histeq(X,map,hgram)
newmap=histeq(X,map)
[new,T]=histeq(X,...)
說(shuō)明：J=histeq(I,hgram) 實(shí)現(xiàn)了所謂“直方圖規(guī)定化”，即將原是圖象 I 的直方圖變換成用戶指定的向量 hgram 。hgram 中的每一個(gè)元素
都在 [0,1] 中；J=histeq(I,n) 指定均衡化后的灰度級(jí)數(shù) n ，缺省值為 64；[J,T]=histeq(I,...) 返回從能將圖像 I 的灰度直方圖變換成
圖像 J 的直方圖的變換 T ；newmap=histeq(X,map) 和 [new,T]=histeq(X,...) 是針對(duì)索引色圖像調(diào)色板的直方圖均衡。
2. 噪聲及其噪聲的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
imnoise 函數(shù)
格式：J=imnoise(I,type)
J=imnoise(I,type,parameter)
說(shuō)明：J=imnoise(I,type) 返回對(duì)圖像 I 添加典型噪聲后的有噪圖像 J ，參數(shù) type 和 parameter 用于確定噪聲的類型和相應(yīng)的參數(shù)。
3. 圖像濾波的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
3.1 conv2 函數(shù)
功能：計(jì)算二維卷積
格式：C=conv2(A,B)
C=conv2(Hcol,Hrow,A)
C=conv2(...,'shape')
說(shuō)明：對(duì)于 C=conv2(A,B) ，conv2 的算矩陣 A 和 B 的卷積，若 [Ma,Na]＝size(A), [Mb,Nb]=size(B), 則 size(C)=[Ma+Mb-1,Na+Nb-1];
C=conv2(Hcol,Hrow,A) 中，矩陣 A 分別與 Hcol 向量在列方向和 Hrow 向量在行方向上進(jìn)行卷積；C=conv2(...,'shape') 用來(lái)指定 conv2
返回二維卷積結(jié)果部分，參數(shù) shape 可取值如下：
》full 為缺省值，返回二維卷積的全部結(jié)果；
》same 返回二維卷積結(jié)果中與 A 大小相同的中間部分；
valid 返回在卷積過(guò)程中，未使用邊緣補(bǔ) 0 部分進(jìn)行計(jì)算的卷積結(jié)果部分，當(dāng) size(A)>size(B) 時(shí)，size(C)=[Ma-Mb+1,Na-Nb+1]
。
3.2 conv 函數(shù)
功能：計(jì)算多維卷積
格式：與 conv2 函數(shù)相同
3.3 filter2函數(shù)
功能：計(jì)算二維線型數(shù)字濾波，它與函數(shù) fspecial 連用
格式：Y=filter2(B,X)
Y=filter2(B,X,'shape')
說(shuō)明：對(duì)于 Y=filter2(B,X) ，filter2 使用矩陣 B 中的二維 FIR 濾波器對(duì)數(shù)據(jù) X 進(jìn)行濾波，結(jié)果 Y 是通過(guò)二維互相關(guān)計(jì)算出來(lái)的，其大
小與 X 一樣；對(duì)于 Y=filter2(B,X,'shape') ，filter2 返回的 Y 是通過(guò)二維互相關(guān)計(jì)算出來(lái)的，其大小由參數(shù) shape 確定，其取值如下
：
》full 返回二維相關(guān)的全部結(jié)果，size(Y)>size(X)；
》same 返回二維互相關(guān)結(jié)果的中間部分，Y 與 X 大小相同；
》valid 返回在二維互相關(guān)過(guò)程中，未使用邊緣補(bǔ) 0 部分進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果部分，有 size(Y)<size(X) 。
3.4 fspecial 函數(shù)
功能：產(chǎn)生預(yù)定義濾波器
格式：H=fspecial(type)
H=fspecial('gaussian',n,sigma) 高斯低通濾波器
H=fspecial('sobel') Sobel 水平邊緣增強(qiáng)濾波器
H=fspecial('prewitt') Prewitt 水平邊緣增強(qiáng)濾波器
H=fspecial('laplacian',alpha) 近似二維拉普拉斯運(yùn)算濾波器
H=fspecial('log',n,sigma) 高斯拉普拉斯（LoG）運(yùn)算濾波器
H=fspecial('average',n) 均值濾波器
H=fspecial('unsharp',alpha) 模糊對(duì)比增強(qiáng)濾波器
說(shuō)明：對(duì)于形式 H=fspecial(type) ，fspecial 函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)由 type 指定的二維濾波器 H ，返回的 H 常與其它濾波器搭配使用。
4. 彩色增強(qiáng)的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
4.1 imfilter函數(shù)
功能：真彩色增強(qiáng)
格式：B=imfilter(A,h)
說(shuō)明：將原始圖像 A 按指定的濾波器 h 進(jìn)行濾波增強(qiáng)處理，增強(qiáng)后的圖像 B 與 A 的尺寸和類型相同
圖像的變換
1. 離散傅立葉變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
Matlab 函數(shù) fft、fft2 和 fftn 分別可以實(shí)現(xiàn)一維、二維和 N 維 DFT 算法；而函數(shù) ifft、ifft2 和 ifftn 則用來(lái)計(jì)算反 DFT 。
這些函數(shù)的調(diào)用格式如下：
A＝fft(X,N,DIM)
其中，X 表示輸入圖像；N 表示采樣間隔點(diǎn)，如果 X 小于該數(shù)值，那么 Matlab 將會(huì)對(duì) X 進(jìn)行零填充，否則將進(jìn)行截取，使之長(zhǎng)度為
N ；DIM 表示要進(jìn)行離散傅立葉變換。
A＝fft2(X,MROWS,NCOLS)
其中，MROWS 和 NCOLS 指定對(duì) X 進(jìn)行零填充后的 X 大小。
A＝fftn(X,SIZE)
其中，SIZE 是一個(gè)向量，它們每一個(gè)元素都將指定 X 相應(yīng)維進(jìn)行零填充后的長(zhǎng)度。
函數(shù) ifft、ifft2 和 ifftn的調(diào)用格式于對(duì)應(yīng)的離散傅立葉變換函數(shù)一致。
例子：圖像的二維傅立葉頻譜
% 讀入原始圖像
I＝imread('lena.bmp');
imshow(I)
% 求離散傅立葉頻譜
J=fftshift(fft2(I));
figure;
imshow(log(abs(J)),[8,10])
2. 離散余弦變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
2.1. dCT2 函數(shù)
功能：二維 DCT 變換
格式：B=dct2(A)
B=dct2(A,m,n)
B=dct2(A,[m,n])
說(shuō)明：B＝dct2(A) 計(jì)算 A 的 DCT 變換 B ，A 與 B 的大小相同；B＝dct2(A,m,n) 和 B=dct2(A,[m,n]) 通過(guò)對(duì) A 補(bǔ) 0 或剪裁，使 B 的大
小為 m×n。
2.2. dict2 函數(shù)
功能：DCT 反變換
格式：B=idct2(A)
B=idct2(A,m,n)
B=idct2(A,[m,n])
說(shuō)明：B＝idct2(A) 計(jì)算 A 的 DCT 反變換 B ，A 與 B 的大小相同；B＝idct2(A,m,n) 和 B=idct2(A,[m,n]) 通過(guò)對(duì) A 補(bǔ) 0 或剪裁，使 B
的大小為 m×n。
2.3. dctmtx函數(shù)
功能：計(jì)算 DCT 變換矩陣
格式：D＝dctmtx(n)
說(shuō)明：D＝dctmtx(n) 返回一個(gè) n×n 的 DCT 變換矩陣，輸出矩陣 D 為 double 類型。
3. 圖像小波變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
3.1 一維小波變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
(1) dwt 函數(shù)
功能：一維離散小波變換
格式：[cA,cD]=dwt(X,'wname')
[cA,cD]=dwt(X,Lo_D,Hi_D)
說(shuō)明：[cA,cD]=dwt(X,'wname') 使用指定的小波基函數(shù) 'wname' 對(duì)信號(hào) X 進(jìn)行分解，cA、cD
分別為近似分量和細(xì)節(jié)分量；[cA,cD]=dwt(X,Lo_D,Hi_D) 使用指定的濾波器組 Lo_D、Hi_D 對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解。
(2) idwt 函數(shù)
功能：一維離散小波反變換
格式：X=idwt(cA,cD,'wname')
X=idwt(cA,cD,Lo_R,Hi_R)
X=idwt(cA,cD,'wname',L)
X=idwt(cA,cD,Lo_R,Hi_R,L)
說(shuō)明：X=idwt(cA,cD,'wname') 由近似分量 cA 和細(xì)節(jié)分量 cD 經(jīng)小波反變換重構(gòu)原始信號(hào) X 。
'wname' 為所選的小波函數(shù)
X=idwt(cA,cD,Lo_R,Hi_R) 用指定的重構(gòu)濾波器 Lo_R 和 Hi_R 經(jīng)小波反變換重構(gòu)原始信號(hào) X 。
X=idwt(cA,cD,'wname',L) 和 X=idwt(cA,cD,Lo_R,Hi_R,L) 指定返回信號(hào) X 中心附近的 L 個(gè)點(diǎn)。
3.2 二維小波變換的 Matlab 實(shí)現(xiàn)
二維小波變換的函數(shù)
-------------------------------------------------
函數(shù)名 函數(shù)功能
---------------------------------------------------
dwt2 二維離散小波變換
wavedec2 二維信號(hào)的多層小波分解
idwt2 二維離散小波反變換
waverec2 二維信號(hào)的多層小波重構(gòu)
wrcoef2 由多層小波分解重構(gòu)某一層的分解信號(hào)
upcoef2 由多層小波分解重構(gòu)近似分量或細(xì)節(jié)分量
detcoef2 提取二維信號(hào)小波分解的細(xì)節(jié)分量
appcoef2 提取二維信號(hào)小波分解的近似分量
upwlev2 二維小波分解的單層重構(gòu)
dwtpet2 二維周期小波變換
idwtper2 二維周期小波反變換
-------------------------------------------------------------
(1) wcodemat 函數(shù)
功能：對(duì)數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行偽彩色編碼
格式：Y=wcodemat(X,NB,OPT,ABSOL)
Y=wcodemat(X,NB,OPT)
Y=wcodemat(X,NB)
Y=wcodemat(X)
說(shuō)明：Y=wcodemat(X,NB,OPT,ABSOL) 返回?cái)?shù)據(jù)矩陣 X 的編碼矩陣 Y ；NB 偽編碼的最大值，即編碼范圍為 0～NB，缺省值 NB＝16；
OPT 指定了編碼的方式（缺省值為 'mat'），即：
OPT＝'row' ，按行編碼
OPT＝'col' ，按列編碼
OPT＝'mat' ，按整個(gè)矩陣編碼
ABSOL 是函數(shù)的控制參數(shù)（缺省值為 '1'），即：
ABSOL＝0 時(shí)，返回編碼矩陣
ABSOL＝1 時(shí)，返回?cái)?shù)據(jù)矩陣的絕對(duì)值 ABS(X)
(2) dwt2 函數(shù)
功能：二維離散小波變換
格式：[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,'wname')
[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,Lo_D,Hi_D)
說(shuō)明：[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,'wname')使用指定的小波基函數(shù) 'wname' 對(duì)二維信號(hào) X 進(jìn)行二維離散小波變幻；cA，cH,cV,cD 分別為近似分
量、水平細(xì)節(jié)分量、垂直細(xì)節(jié)分量和對(duì)角細(xì)節(jié)分量；[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,Lo_D,Hi_D) 使用指定的分解低通和高通濾波器 Lo_D 和 Hi_D 分
解信號(hào) X 。
(3) wavedec2 函數(shù)
功能：二維信號(hào)的多層小波分解
格式：[C,S]=wavedec2(X,N,'wname')
[C,S]=wavedec2(X,N,Lo_D,Hi_D)
說(shuō)明：[C,S]=wavedec2(X,N,'wname') 使用小波基函數(shù) 'wname' 對(duì)二維信號(hào) X 進(jìn)行 N 層分解；[C,S]=wavedec2(X,N,Lo_D,Hi_D) 使用指定
的分解低通和高通濾波器 Lo_D 和 Hi_D 分解信號(hào) X 。
(4) idwt2 函數(shù)
功能：二維離散小波反變換
格式：X=idwt2(cA,cH,cV,cD,'wname')
X=idwt2(cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R)
X=idwt2(cA,cH,cV,cD,'wname',S)
X=idwt2(cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R,S)
說(shuō)明：X=idwt2(cA,cH,cV,cD,'wname') 由信號(hào)小波分解的近似信號(hào) cA 和細(xì)節(jié)信號(hào) cH、cH、cV、cD 經(jīng)小波反變換重構(gòu)原信號(hào) X
；X=idwt2(cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R) 使用指定的重構(gòu)低通和高通濾波器 Lo_R 和 Hi_R 重構(gòu)原信號(hào) X ；X=idwt2(cA,cH,cV,cD,'wname',S)
和 X=idwt2(cA,cH,cV,cD,Lo_R,Hi_R,S) 返回中心附近的 S 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。
(5) waverec2 函數(shù)
說(shuō)明：二維信號(hào)的多層小波重構(gòu)
格式：X=waverec2(C,S,'wname')
X=waverec2(C,S,Lo_R,Hi_R)
說(shuō)明：X=waverec2(C,S,'wname') 由多層二維小波分解的結(jié)果 C、S 重構(gòu)原始信號(hào) X ，'wname'
為使用的小波基函數(shù)；X=waverec2(C,S,Lo_R,Hi_R) 使用重構(gòu)低通和高通濾波器 Lo_R 和 Hi_R 重構(gòu)原信號(hào)。
圖像處理工具箱
1. 圖像和圖像數(shù)據(jù)
缺省情況下，MATLAB將圖像中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為雙精度類型(double)，64位浮點(diǎn)
數(shù)，所需存儲(chǔ)量很大；MATLAB還支持另一種類型無(wú)符號(hào)整型(uint8)，即圖像矩
陣中每個(gè)數(shù)據(jù)占用1個(gè)字節(jié)。
在使用MATLAB工具箱時(shí)，一定要注意函數(shù)所要求的參數(shù)類型。另外，uint8
與double兩種類型數(shù)據(jù)的值域不同，編程需注意值域轉(zhuǎn)換。
從uint8到double的轉(zhuǎn)換
---------------------------------------------
圖像類型 MATLAB語(yǔ)句
---------------------------------------------
索引色 B=double(A)+1
索引色或真彩色 B=double(A)/255
二值圖像 B=double(A)
---------------------------------------------
從double到uint8的轉(zhuǎn)換
---------------------------------------------
圖像類型 MATLAB語(yǔ)句
---------------------------------------------
索引色 B=uint8(round(A-1))
索引色或真彩色 B=uint8(round(A*255))
二值圖像 B=logical(uint8(round(A)))
---------------------------------------------
2. 圖像處理工具箱所支持的圖像類型
2.1 真彩色圖像
R、G、B三個(gè)分量表示一個(gè)像素的顏色。如果要讀取圖像中(100,50)處的像素值，
可查看三元數(shù)據(jù)(100,50,1:3)。
真彩色圖像可用雙精度存儲(chǔ)，亮度值范圍是[0,1]；比較符合習(xí)慣的存儲(chǔ)方法是用無(wú)
符號(hào)整型存儲(chǔ)，亮度值范圍[0,255]
2.2 索引色圖像
包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)，一個(gè)是調(diào)色板，另一個(gè)是圖像數(shù)據(jù)矩陣。調(diào)色板是一個(gè)有3列和若干行
的色彩映象矩陣，矩陣每行代表一種顏色，3列分別代表紅、綠、藍(lán)色強(qiáng)度的雙精度數(shù)。
注意：MATLAB中調(diào)色板色彩強(qiáng)度[0,1]，0代表最暗，1代表最亮。
常用顏色的RGB值
--------------------------------------------
顏色 R G B 顏色 R G B
--------------------------------------------
黑 0 0 1 洋紅 1 0 1
白 1 1 1 青藍(lán) 0 1 1
紅 1 0 0 天藍(lán) 0.67 0 1
綠 0 1 0 橘黃 1 0.5 0
藍(lán) 0 0 1 深紅 0.5 0 0
黃 1 1 0 灰 0.5 0.5 0.5
--------------------------------------------
產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)調(diào)色板的函數(shù)
-------------------------------------------------
函數(shù)名 調(diào)色板
-------------------------------------------------
Hsv 色彩飽和度，以紅色開始，并以紅色結(jié)束
Hot 黑色－紅色－黃色－白色
Cool 青藍(lán)和洋紅的色度
Pink 粉紅的色度
Gray 線型灰度
Bone 帶藍(lán)色的灰度
Jet Hsv的一種變形，以藍(lán)色開始，以藍(lán)色結(jié)束
Copper 線型銅色度
Prim 三棱鏡，交替為紅、橘黃、黃、綠和天藍(lán)
Flag 交替為紅、白、藍(lán)和黑
--------------------------------------------------
缺省情況下，調(diào)用上述函數(shù)灰產(chǎn)生一個(gè)64×3的調(diào)色板，用戶也可指定調(diào)色板大小。
索引色圖像數(shù)據(jù)也有double和uint8兩種類型。
當(dāng)圖像數(shù)據(jù)為double類型時(shí)，值1代表調(diào)色板中的第1行，值2代表第2行……
如果圖像數(shù)據(jù)為uint8類型，0代表調(diào)色板的第一行，，值1代表第2行……
2.3 灰度圖像
存儲(chǔ)灰度圖像只需要一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣。
數(shù)據(jù)類型可以是double，[0，1]；也可以是uint8，[0,255]
2.4 二值圖像
二值圖像只需一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，每個(gè)像素只有兩個(gè)灰度值，可以采用uint8或double類型存儲(chǔ)。
MATLAB工具箱中以二值圖像作為返回結(jié)果的函數(shù)都使用uint8類型。
2.5 圖像序列
MATLAB工具箱支持將多幀圖像連接成圖像序列。
圖像序列是一個(gè)4維數(shù)組，圖像幀的序號(hào)在圖像的長(zhǎng)、寬、顏色深度之后構(gòu)成第4維。
分散的圖像也可以合并成圖像序列，前提是各圖像尺寸必須相同，若是索引色圖像，
調(diào)色板也必須相同。
可參考cat()函數(shù) A＝cat(4,A1,A2,A3,A4,A5)
3. MATLAB圖像類型轉(zhuǎn)換
圖像類型轉(zhuǎn)換函數(shù)
---------------------------------------------------------------------------
函數(shù)名 函數(shù)功能
---------------------------------------------------------------------------
dither 圖像抖動(dòng)，將灰度圖變成二值圖，或?qū)⒄娌噬珗D像抖動(dòng)成索引色圖像
gray2ind 將灰度圖像轉(zhuǎn)換成索引圖像
grayslice 通過(guò)設(shè)定閾值將灰度圖像轉(zhuǎn)換成索引色圖像
im2bw 通過(guò)設(shè)定亮度閾值將真彩色、索引色、灰度圖轉(zhuǎn)換成二值圖
ind2gray 將索引色圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像
ind2rgb 將索引色圖像轉(zhuǎn)換成真彩色圖像
mat2gray 將一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣轉(zhuǎn)換成一副灰度圖
rgb2gray 將一副真彩色圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像
rgb2ind 將真彩色圖像轉(zhuǎn)換成索引色圖像
----------------------------------------------------------------------------
4. 圖像文件的讀寫和查詢
4.1 圖形圖像文件的讀取
利用函數(shù)imread()可完成圖形圖像文件的讀取，語(yǔ)法：
A=imread(filename,fmt)
[X,map]=imread(filename,fmt)
[...]=imread(filename)
[...]=imread(filename,idx) （只對(duì)TIF格式的文件）
[...]=imread(filename,ref) （只對(duì)HDF格式的文件）
通常，讀取的大多數(shù)圖像均為8bit，當(dāng)這些圖像加載到內(nèi)存中時(shí)，Matlab就將其存放
在類uint8中。此為Matlab還支持16bit的PNG和TIF圖像，當(dāng)讀取這類文件時(shí)，Matlab就將
其存貯在uint16中。
注意：對(duì)于索引圖像，即使圖像陣列的本身為類uint8或類uint16，imread函數(shù)仍將
顏色映象表讀取并存貯到一個(gè)雙精度的浮點(diǎn)類型的陣列中。
4.2 圖形圖像文件的寫入
使用imwrite函數(shù)，語(yǔ)法如下：
imwrite(A,filename,fmt)
imwrite(X,map,filename,fmt)
imwrite(...,filename)
imwrite(...,parameter,value)
當(dāng)利用imwrite函數(shù)保存圖像時(shí)，Matlab缺省的方式是將其簡(jiǎn)化道uint8的數(shù)據(jù)格式。
4.3 圖形圖像文件信息的查詢 imfinfo()函數(shù)
5. 圖像文件的顯示
5.1 索引圖像及其顯示
方法一：
image(X)
colormap(map)
方法二：
imshow(X,map)
5.2 灰度圖像及其顯示
Matlab 7.0 中，要顯示一副灰度圖像，可以調(diào)用函數(shù) imshow 或 imagesc （即
imagescale，圖像縮放函數(shù)）
(1) imshow 函數(shù)顯示灰度圖像
使用 imshow(I) 或 使用明確指定的灰度級(jí)書目：imshow(I,32)
由于Matlab自動(dòng)對(duì)灰度圖像進(jìn)行標(biāo)度以適合調(diào)色板的范圍，因而可以使用自定義
大小的調(diào)色板。其調(diào)用格式如下：
imshow(I,[low,high])
其中，low 和 high 分別為數(shù)據(jù)數(shù)組的最小值和最大值。
(2) imagesc 函數(shù)顯示灰度圖像
下面的代碼是具有兩個(gè)輸入?yún)?shù)的 imagesc 函數(shù)顯示一副灰度圖像
imagesc(1,[0,1]);
colormap(gray);
imagesc 函數(shù)中的第二個(gè)參數(shù)確定灰度范圍?；叶确秶械牡谝粋€(gè)值（通常是0），
對(duì)應(yīng)于顏色映象表中的第一個(gè)值（顏色），第二個(gè)值（通常是1）則對(duì)應(yīng)與顏色映象表
中的最后一個(gè)值（顏色）。灰度范圍中間的值則線型對(duì)應(yīng)與顏色映象表中剩余的值（顏色）。
在調(diào)用 imagesc 函數(shù)時(shí)，若只使用一個(gè)參數(shù)，可以用任意灰度范圍顯示圖像。在該
調(diào)用方式下，數(shù)據(jù)矩陣中的最小值對(duì)應(yīng)于顏色映象表中的第一個(gè)顏色值，數(shù)據(jù)矩陣中的最大
值對(duì)應(yīng)于顏色映象表中的最后一個(gè)顏色值。
5.3 RGB 圖像及其顯示
(1) image(RGB)
不管RGB圖像的類型是double浮點(diǎn)型，還是 uint8 或 uint16 無(wú)符號(hào)整數(shù)型，Matlab都
能通過(guò) image 函數(shù)將其正確顯示出來(lái)。
RGB8 = uint8(round(RGB64×255)); ％ 將 double 浮點(diǎn)型轉(zhuǎn)換為 uint8 無(wú)符號(hào)整型
RGB64 = double(RGB8)/255; ％ 將 uint8 無(wú)符號(hào)整型轉(zhuǎn)換為 double 浮點(diǎn)型
RGB16 = uint16(round(RGB64×65535)); ％ 將 double 浮點(diǎn)型轉(zhuǎn)換為 uint16 無(wú)符號(hào)整型
RGB64 = double(RGB16)/65535; ％ 將 uint16 無(wú)符號(hào)整型轉(zhuǎn)換為 double 浮點(diǎn)型
(2) imshow(RGB) 參數(shù)是一個(gè) m×n×3 的數(shù)組
5.4 二進(jìn)制圖像及其顯示
(1) imshow(BW)
在 Matlab 7.0 中，二進(jìn)制圖像是一個(gè)邏輯類，僅包括 0 和 1 兩個(gè)數(shù)值。像素 0 顯示
為黑色，像素 1 顯示為白色。
顯示時(shí)，也可通過(guò)NOT(~)命令，對(duì)二進(jìn)制圖象進(jìn)行取反，使數(shù)值 0 顯示為白色；1 顯示
為黑色。
例如： imshow(~BW)
(2) 此外，還可以使用一個(gè)調(diào)色板顯示一副二進(jìn)制圖像。如果圖形是 uint8 數(shù)據(jù)類型，
則數(shù)值 0 顯示為調(diào)色板的第一個(gè)顏色，數(shù)值 1 顯示為第二個(gè)顏色。
例如： imshow(BW,[1 0 0;0 0 1])
5.5 直接從磁盤顯示圖像
可使用一下命令直接進(jìn)行圖像文件的顯示：
imshow filename
其中，filename 為要顯示的圖像文件的文件名。
如果圖像是多幀的，那么 imshow 將僅顯示第一幀。但需注意，在使用這種方式時(shí)，圖像
數(shù)據(jù)沒(méi)有保存在Matlab 7.0 工作平臺(tái)。如果希望將圖像裝入工作臺(tái)中，需使用 getimage 函
數(shù)，從當(dāng)前的句柄圖形圖像對(duì)象中獲取圖像數(shù)據(jù)，
命令形式為： rgb ＝ getimage;
bwlabel
功能：
標(biāo)注二進(jìn)制圖像中已連接的部分。
L = bwlabel(BW,n)
[L,num] = bwlabel(BW,n)
isbw
功能：
判斷是否為二進(jìn)制圖像。
語(yǔ)法：
flag = isbw(A)
相關(guān)命令：
isind, isgray, isrgb
74．isgray
功能：
判斷是否為灰度圖像。
語(yǔ)法：
flag = isgray(A)
相關(guān)命令：
isbw, isind, isrgb
11．bwselect
功能：
在二進(jìn)制圖像中選擇對(duì)象。
語(yǔ)法：
BW2 = bwselect(BW1,c,r,n)
BW2 = bwselect(BW1,n)
[BW2,idx] = bwselect(...)
舉例
BW1 = imread('text.tif');
c = [16 90 144];
r = [85 197 247];
BW2 = bwselect(BW1,c,r,4);
imshow(BW1)
figure, imshow(BW2)
47．im2bw
功能：
轉(zhuǎn)換圖像為二進(jìn)制圖像。
語(yǔ)法：
BW = im2bw(I,level)
BW = im2bw(X,map,level)
BW = im2bw(RGB,level)
舉例
load trees
BW = im2bw(X,map,0.4);
imshow(X,map)
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