Гонсалес Р., Вудс Р., Эддинс С. Цифровая обработка изображений в среде Matlab (2006), страница 8

Если в конце строки с командой иЬов поставить точку с запятой, то это не вызовет никакого эффекта, поэтому точку с запятой там можно не ставить, 2.3. Вывод изображения на дисплей Изображения можно вывести на дисплей компьютера с помощью функции 1швЬои, которая имеет следующий синтаксис: 1швЬов(т, С), где 1 — это матрица изображения, а С -- это число уровней яркости, используемое при отображении этого изображения.

Если аргумент С опущен, то по умолчанию принимается 256 уровней яркости. Команда 1шеЬои[Х, [1ов ЬтяЬ)) зОбратите внимание на то, что, подобно функции вазе, многие функции МАТьАВ и 1РТ в качестве своего вывода возврапгают более одного значения. Поэтому при использовании операции присвоения этот вывода следует заключать в квадратики гкобки. 2.Х В д б д й 3~3 означает, что все пикселы со значением не болыпе числа 1оя надо показывать черными, а все пикселы со значениями не меныпе числа Ь1яЬ вЂ” белыми.

Все промежуточные значения показываются с промежуточной яркостью с использованием числа уровней, принятому по умолчанию. Наконец, запись в командной строке 1швЬои(1, 1 )) задает для переменной 1оя минимальное значение массива 1, а переменной Ь1яЬ присваивается его максимальное значение. Такая форма функции 1швЬоя бывает полезной при показе изображений, имеющих узкий динамический диапазон значений пикселов, или когда среди них имеются положительные и отрицательные значения.

Функция р1хуа1 часто используется для интерактивного определения значений яркости отдельных пикселов. Эта функция отображает курсор, расположенный поверх изображения. Курсор перемещается по изображению вместе с мышью, а под окном изображения отображаются текущие координаты курсора и значение интенсивности в этой точке. При работе с цветным изображением вместе с координатами отображается интенсивность (яркость) красной, зеленой и синей компоненты цветного пиксела.

При нажатии и удержании левой клавиши мыши функция р1хна1 показывает евклидово расстояние от исходного до текущего положения курсора. Синтаксическая форма этой команды имеет вид р1хуа1, которая помещает курсор на последнее выведенное на дисплей изображение. На- жатие кнопки Х в окне курсора отключает курсор на изображении. Пример 2.1. Чтение и вывод изображения. (а) Следующая команда читает изображение тове 512.Ш, выдает основную информацию об этом изображении и отображает его с помощью функции 1швЬоя: » 1=1штеабСтове 512.111'); » яЬов 1 Маше 81ге Вусев С1авв 1 512хб12 2б2144 п1птб аттау бтапб сота1 1в 2б2144 е1ешепсв ив1пк 2б2144 Ьутев » 1швЬоя(1, 1 ) ) Знак точка с запятой в конце команды 1швЬоя не имеет никакого действия, поэтому его можно опускать.

На рис. 2.2 показано, как результат этой команды выглядит на дисплее. Номер графика появляется в верхнем левом углу этого окна. Обратите внимание на ниспадающие меню и кнопки инструментов. С их помощью выполняются такие действия, как смена масштаба, сохранение и преобразование графического содержимого этого окна. Так, например, меню ЕЙЫ содержит функции редактирования и форматирования перед печатью или сохранением на диске результатов работы. «««б, 3~~%) явно с помощью третьего аргумента функции. Например, следующая команда записывает матрицу т в изображение с форматом Т1РР с именем рас1епс10 гип1: » 1шяг(се(1, 'раслепс10 пш1', 'с1г') или,что эквивалентно, » лшяглсе(г, 'рас1епс10 пш1.с11') Если строка 111епаше не содержит информацию о пути, то функция 1шяг1се записывает файл в текущую рабочую папку.

Функция 1шяг1се может иметь другие параметры, зависящие от выбранного формата. В следующих главах мы будем иметь дело в основном с двумя графическими форматами: )РЕС или Т1РГ. Рассмотрим их более подробно. Более общий синтаксис функции 1шяг1ге, применяемый только к файлам в формате )РЕС, имеет следующий вид: лшягйге(Х, '111епаше.)рб', 'с(иа11гу', с(), где с(-- это целое число в интервале от 0 до 100 (чем меньше это число, тем выше степень искажения при сжатии файла в формате ДРЕС).

Пример 2.2. Сохранение изображения и применение функции 1шг1пго. На рис. 2.4, а) приведено изображение Х, которое весьма типично для некоторого химического процесса. Предполагается передавать эти изображения по сети связи на центральный компьютер для визуального и/или автоматического контроля. Чтобы сократить передаваемый объем данных, который влияет на время передачи и требуемую память для хранения этих данных, имеет смысл максимально сжимать графические файлы, так, чтобы возникающие искажения при декомпрессии (разжатии) не превосходили некоторого разумного порога или уровня.

В этом контексте «разумность» уровня означает отсутствие ложно воспринимаемых контуров. На рис. 2.4 (б) — (е) даны результаты, полученные при записи на диск изображения г (в формате ЗРЕС) при с( = 50, 25, 15, 10, 5 и 0 соответственно. Например, при с( = 25 выполнялась команда » 1шяг1ге(Х, 'ЬиЬЫев25.)рй'; с(ца11гу, 25) Изображение при с( = 15 ]ем. рис. 2.4, г)] имеет ложные контуры, которые едва различимы, однако этот эффект становится вполне ясным при ц = 5 и с( = О. Поэтому допустимым решением с некоторым крайним порогом ошибки будет сжатие изображений при с1 = 25. Чтобы понять идею достигнутой компрессии (сжатия) и получить другую информацию о файле изображения, можно использовать функцию 1ш11п1о, которая имеет вид 1шг1пго Шепаше, где 111епаше — это полное имя файла изображения, хранящегося на диске.

На- пример, » 1шХ1пго ЬиЬЫев25.)рб выдает на выход следующую информацию (отметим, что для этого случая неко- торые информационные поля остались пустыми): Зй се б 6 3~~1~ и В1сйерсЬ, а затем разделить полученное произведение на 8, Получится число 486 948. Если его разделить на Р11е61яе, то получится степень сжатия 1звзэ = 35.16. Эта степень сжатия была достигнута при качестве изображения, хорошо согласующемся с требованиями конкретного приложения. Помимо очевидного освобождения объема памяти компьютера, это сокращение дает выигрыш по времени передачи сжатых изображений примерно в 35 рвз. Информационные поля, которые выводятся на экран функцией 1шт1пто, можно ввести в т. н.

структурные переменпыез, которые затем можно использовать в последующих вычислениях. Беря в качестве примера предыдущее изображение и присваивая имя К структурной переменной, можно дать команду » К = 1шт1пто('ЬнЬЫев25.]рК'); для сохранения в переменной К всей информации, генерируемой командой 1ш11п1о. Информация, полученная из функции 1шт1пто сохраняется в полях структурной переменной К, которые отделяются от нее точкой.

Например, высота и ширина изображения теперь хранятся в структурных полях К. Не1КЬс и К. 111бсЬ. Для иллюстрации рассмотрим следующее применение структурной переменной К для вычисления степени сжатия в изображении ЬнЬЫев25.]р8: » К = 1шт1пХо('ЬцЬЫев25.]рК'); » 1шаКе Ьувев = К.'и1с)СЬеК.Ке1КЬСеК.Е1С()ерСЬ!61 » сошртеввеб Ьусев = К.Р11е31яе1 » сошртеааеб тасйо = 1шаКе Ьусев/сошртеввеб Ьусев сошртеввеб тас1о 35.1612 Заметим, что в наших примерах функция 1ш11п1о применялась двумя разными способами.

В первом случае была просто набрана комацда 1шХ1пто ЬпЬЫев25. ]р8 после приглашения, что отобразило информацню на дисплее. Во втором случае была исполнена команда К = 1шт1пто('ЬвЬЫев25.]р8'), в результате чего соответствующая информация была сохранена в структурной переменной К. В этих двух различных способах применения функции 1шт1пто обнаруживается колсандно-функциональная двойстеенностьз, которая является характерной чертой системы МАТЮКАВ.

Подробнее с этим можно ознакомиться в онлайновой документации.П Еще один синтаксис функции 1шит[се доступен при работе с форматом изображений 611. Он имеет следующий видгй 1швтйте(8, 'т11епвше.с1т', 'сошртевв1оп', 'раташесет', 'тево1нс1оп', [со1тев тоитев]), зСтруктуры будут обсуждаться подробно в 8 2.10.6 и 11.1.1. Чтобы узнать подробнее о командно-функциональной двойственности, посмотрите странину справки па атому вопросу. О том, как обратиться к справке, было рассказано в $ 1.7.3. Если последовательность команд не помещается в одной строке, можно попользовать многоточие (...), после которого нажать 11еснтп или Епсег.

Это даст знак системе, что команды будут продолжены на следующей строке. Между точками не нужно ставить пробелы. (~33 Г: иьин 2. Цшрриек«.амбр:.ю ~~ия а~ 4,141I.~В ~(' Ж ~„и 'ратасе" ег' манж~ ~ ию ~ ь н~, и кн <.~ст марпл:н:~ н ~шя 'поае' ~о~~ ~т~ ~нп д.. К д * Здддд Исходное изображение 450 х450 при разрешении 200 с1р1 имело размер 2,25 х2,25 дюймов, а в новом изображении с разрешением 300 с1р1 450х450 пикселов распределены по площади 1,5х1,5 квадратных дюймов. Этой процедурой удобно пользоваться для контроля размеров изображения при печати, когда оно имеет неудовлетворительное разрешение. 13 Часто бывает необходимо сохранить изображение на диске точно в том виде, в каком оно отображено на экране.

Особенно важно уметь это делать для графиков и диаграмм, приведенных в следующей главе. Содсрззсилсое окна изображений можно экспортировать на диск двумя способами. Первый способ — это воспользоваться командой ЕхрогС в ниспадающем меню Е11е в окне изображений (сьь рис.

2.2). Затем пользователь получает возможность выбрать папку на диске, имя и формат файла. Еще болыпие возможности для выбора параметров экспорта дает команда рг1цгл рг1цг — 1по — 401екдгта1 — ггеэпо — 111ецаше, где по — это номер окна интересующего изображения, 01еГоппа1 это один из допустимых форматов изображения (см.