MATLAB 图像处理入门详解

图像处理在现代科学、工业、医学等领域扮演着至关重要的角色，而 MATLAB 作为强大的数学计算平台，在图像处理方面具有丰富的函数库和工具箱。本文将为大家详细介绍 MATLAB 中图像处理的基础知识，帮助读者从零开始掌握 MATLAB 图像处理的相关技能。

一、什么是图像处理？

图像处理是对图像进行分析、转换和操作，以达到增强图像质量、提取信息、压缩图像等目的的技术。它可以分为以下几个步骤：

图像获取：通过设备获取原始图像。
图像预处理：消除噪声、平滑图像、增强对比度等。
图像分割：将图像分割为多个有意义的区域。
特征提取：提取感兴趣的图像特征，用于后续分析。
图像显示和分析：对图像进行可视化并进行定量分析。

二、MATLAB 中的图像处理工具

MATLAB 为图像处理提供了强大的工具箱——Image Processing Toolbox，其中包含了多种常用的图像处理函数。以下是一些常用的函数及其作用：

1、读取图像：imread()

img = imread('example.jpg');
imshow(img);  % 显示图像

该函数用于从文件中读取图像，支持多种格式如 JPG、PNG、TIFF 等。

2、显示图像：imshow() imshow() 用于在 MATLAB 窗口中显示图像。你可以通过设置额外参数来调整显示效果，例如缩放比率和颜色映射。

3、保存图像：imwrite() 将处理后的图像保存到文件中。

imwrite(img, 'output.jpg');

4、图像转换：rgb2gray() 将彩色图像转换为灰度图像。

gray_img = rgb2gray(img);
imshow(gray_img);

5、图像大小调整：imresize() 对图像进行放大或缩小。

resized_img = imresize(img, 0.5);  % 缩小为原图的一半
imshow(resized_img);

6、图像旋转：imrotate() 将图像旋转指定角度。

rotated_img = imrotate(img, 45);  % 顺时针旋转45度
imshow(rotated_img);