医学图像处理实验报告

Lab Report of Medical Image Processing

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实验1 MATLAB差不多操作及函数用法

1.1 实验原理介绍 1.1.1读取函数

函数imread能够将图像读入MATLAB环境，语法为： imread('filename')

其中filename是一个含有图像文件全名的字符串（包括任何可用的扩展名）。例如命令行

>>f = imread ( 'chestxray.jpg');

将JPEG图像chestxray读入图像数组f中。 函数size能够给出一副图像的行数和列数： >>size (f) ans- 1024

函数whos能够显示一个数组的差不多附加信息。例如，语句 >>whos f

whos行结尾处的分号对结果没有阻碍。 1.1.2 显示图像

一样使用函数imshow显示，其差不多语法为： imshow (f, G)

其中，f是一个图像数组，G是显示该图像的灰度级数。若G省略，默认为256。语法：

imshow {f, [low high]}

会将所有小于或等于low的值都显示为黑，所有大于或等于high的值都显示为白色。介于low和high之间的值将以默认的级数显示为中等亮度值。

当用imshow显示另外一幅图像时，MATLAB会在屏幕上用新图像替换旧图像，为保持第一幅图像并同时显示第二副图像，能够使用如下figure函数：

>>figure, imshow(g)

要了解图像文件的其他详细信息，能够使用imfinfo函数，其语法结构为：

imfinfo filename

其中，filename是储备在磁盘中的图像全名。 1.1.3 储存图像

使用函数imwrite能够将图像写在磁盘上，该函数语法为： imwrite (f, ‘filename’)

下面的命令能够把图像f写为TIFF格式，在默认情形下使用语句 >>imwrite (f,'patient10_run1', 'tif') 或

>>imwrite (f, 'patient10_run1.tif') 会将文件储存到当前的工作名目中。 另外，如果是JPEG图像，其语法能够为： imwrite (f, 'filename.jpg', 'quality', q)

其中q是一个在0到100之间的整数（q越小，图像退化越严峻）。 函数imwrite另一种常用但只用于tif图像的语法为：

imwrite (g, ‘filename.tif’, ‘compression’, ‘parameter’,… ‘resolution’, [colres rowres])

其中，‘parameter’有三种情形：为‘none’表示无压缩，‘packbits’表示比特压缩包压缩（非二值图像默认参数），‘ccitt’表示ccitt压缩（二值图像默认参数）。colres为列辨论率。

1.1.4 数据类型 见下表：

表格 错误!文档中没有指定样式的文字。-1 数据类型。前8项数值类，第9项字符类，第10项逻辑类。

名称 double unit8 unit16 unit32 int8 308308描述 双精度浮点数，范畴【-10,10】（8比特每像素） 无符号8比特整数，范畴【0,255】（1比特每像素） 无符号16比特整数，范畴【0,65535】（2比特每像素） 无符号32比特整数，范畴【0,4294967295】（4比特每像素） 有符号8比特整数，范畴【-128,127】（1比特每像素） int16 int32 single char logical 有符号16比特整数，范畴【-32768,32767】（2比特每像素） 有符号32比特整数，范畴【-2147483648,2147483647】（4比特每像素） 单精度浮点数，范畴【-10，10】（4比特每像素） 字符（2比特每像素） 值为0或者1（1比特每像素） 38381.1.5 图像类型 要紧分为4种：

亮度图像（Intensity image） 二值图像（Binary image） 索引图像（Indexed image） RGB图像（RGB image）

注意：一副图像的特点是由数据类和图像类这两者来表征的。例如，“unit8亮度图像”表示一副像素差不多上unit8数据类的亮度图像。

1.1.6 数据类与图像类型之间的转换 （1）数据类间的转换 通用语法为：

B=data_class_name(A)

其中，data_class_name能够为表1第一列中的任意一项。 （2）图像类和数据类型间的转换 见下表：

表格 错误!文档中没有指定样式的文字。-2 IPT中用于进行图像类和数据类转换的函数

名称 im2unint8 im2uint16 mat2gray im2double im2bw 将输入转换为 unit8 unit16 double,范畴【0,1】 double logical 有效的图像数据类 logical,uint8,uint16,double logical,uint8,uint16,double double logical,uint8,uint16,double uint8,uint16,double 要把一个double类的任意数组转换成取值范畴为[0,1]的归一化double类数组，能够通过函数mat2gray完成，其差不多语法为：

g=mat2gray(A, [Amin, Amax])

其中，图像g的取值范畴在0（黑色）到1（白色）之间。转换时，小于Amin的值在g中变为0，大于Amax的值变为1。

1.1.7 数组索引

在MATLAB中，v=[1 3 5 7 9]代表一维行向量，使用转置运算符（.’）能够把行向量转为列向量。

要存取元素数据块，能够使用冒号（:）。例如，下列语句代表存取第三个到最后一个元素：

>>v(3:end) ans=

5 7 9

注意：符号1:2：end表示索引从1开始计数，步长为2，直到终止。步长能够为负。

例如，求一个矩阵所有元素之和： >>s=sum(A(:)) 1.1.8 运算符

MATLAB运算符一样分为以下三种要紧类不： 执行数值运算的算术运算符 在数量上比较操作数的关系运算符

执行函数AND、OR和NOT的逻辑运算符 常用的运算符和算术函数如下面几个表所示：

表格 错误!文档中没有指定样式的文字。-3 数组和矩阵运算符

运算符 + - .* * ./ .\\ / \\ 名称 数组和矩阵加 数组和矩阵减 数组乘 矩阵乘 数组右除 数组左除 矩阵右除 矩阵左除 MATLAB函数 plus(A,B) minus(A,B) times(A,B) mtimes(A,B) rdivide(A,B) ldivide(A,B) 注释和示例 a+b,A+B或a+A a-b,A-B或a-A C=A.*B,C(I,J)=A(I,J)*B(I*J) 标准矩阵乘 C=A./B C=A.\\B mrdivide(A,B) mldivide(A,B)