MATLAB读入不同类型图像并显示图像和相关信息
MATLAB读入不同类型图像并显示图像和相关信息
MATLAB（矩阵实验室）是一种广泛使用的数学工具软件，以其强大的矩阵运算能力著称。在图像处理领域，MATLAB支持多种图像格式的读取和处理，这使得它成为图像处理和分析的重要工具。本文将详细介绍如何使用MATLAB读取和显示不同类型的图像，并通过具体示例展示每种格式的特点和读取方法。
JPEG格式
JPEG（联合图像专家组）是一种广泛应用于数码照片的图像压缩格式。MATLAB中的imread函数可以轻松读取JPEG格式的图像。
A = imread('ngc6543a.jpg'); % imread 返回 650×600×3 数组 A。
% ngc6543a.jpg是哈勃太空望远镜对行星状星云 NGC 6543 拍摄的图像。
image(A) % 显示图像
通过whos命令可以查看工作区中的变量及其大小和类型，而imfinfo函数可以显示有关图形文件的详细信息：
whos % 列出工作区中的变量及大小和类型
imfinfo('ngc6543a.jpg') % 显示有关图形文件的信息
从上面可以看出，该图像格式为jpg，位深为24位，颜色类型为真彩色（truecolor）等信息。
BMP格式
BMP（Windows位图）是Windows操作系统中最早出现的图像格式之一，存储的是无压缩位图。MATLAB的imread函数同样支持BMP格式的图像读取。
J = imread('lena.bmp'); % 读入lena.bmp图像
figure, imshow(J)
PNG格式
PNG（便携式网络图形）是一种支持透明度的无损压缩格式，特别适合用于网页和界面设计。MATLAB能够读入PNG格式的图像。
I = imread('rice.png'); % 读入一个名为rice.png的灰度图像，并将其存储在变量I中
imshow(I); % 显示图像
whos I
由上面可知，rice.png图像行列数均为256，数据类型为无符号的8位整型，每个像素占用1个字节（8位），总共占用字节为65536。
TIFF格式
TIFF（标记图像文件格式）是一种灵活的图像文件格式，支持多种图像数据的存储，包括非压缩图像和压缩图像。MATLAB的imread函数也支持TIFF格式的图像读取。
K = imread('moon.tif');
figure('Name', 'moon.tif图像', 'NumberTitle', 'off'), imshow(K);
whos K
对于索引彩色图像，可以使用以下命令：
[X, cmap] = imread('corn.tif'); % 将 corn.tif中的索引图像读入A，并将其关联的颜色图读入map
figure, imshow(X, cmap); % 显示索引彩色图像
whos cmap
Im = ind2rgb(X, map); % 把索引图像转换为RGB彩色图像
figure('Name', '通过ind2rgb把corn.tif索引图像转换为彩色图像', 'NumberTitle', 'off'), imshow(Im);
[X3, map3] = imread('corn.tif', 3); % 读取示例文件corn.tif中的第三幅图像
GIF格式
GIF（图形交换格式）是一种支持动画和透明度的图像格式，广泛应用于网页和社交媒体。MATLAB的imread函数也支持GIF格式的图像读取。
clear all; close all; clc;
% 确定 MATLAB 内置图像文件的路径
imageFile = fullfile(matlabroot, 'toolbox', 'images', 'imdemos', 'ngc6543a.gif');
% 使用 imread 读取 GIF 图像
img = imread(imageFile);
% 显示读取的图像
imshow(img);
% 获取图像的大小信息
[imageHeight, imageWidth, numberOfFrames] = size(img);
disp(['图像高度: ', num2str(imageHeight)]);
disp(['图像宽度: ', num2str(imageWidth)]);
disp(['帧数: ', num2str(numberOfFrames)]);
其他图像格式
对于MATLAB不支持的图形文件（如后缀为webp），可以采用以下几种方法间接处理：
使用外部工具转换格式：在将WebP图像导入MATLAB之前，可以使用外部的图像转换工具（如在线转换器、QQ、格式工厂等）将WebP图像转换为MATLAB支持的格式（如PNG或JPEG）。转换后，可以使用MATLAB的
imread函数来读取转换后的图像。使用MATLAB的File Exchange资源：MATLAB的File Exchange是一个用户贡献的工具箱和函数的平台。有时，用户会在这里分享用于读取特定图像格式（包括WebP）的函数或工具箱。可以搜索File Exchange来查找是否有可用的WebP读取函数。
使用Java或Python库：MATLAB支持调用Java和Python的库。可以使用Java的ImageIO库或Python的Pillow库（PIL）来读取WebP图像，然后通过MATLAB的Java或Python接口将图像数据传递到MATLAB中。这种方法需要一些编程技巧和对Java或Python的了解。
总之，虽然MATLAB目前不直接支持读取WebP格式的图像，但可以通过上述方法之一来间接处理这种格式的图像。选择哪种方法取决于具体需求、可用的工具和编程技能水平。