用于灰度变换的一些实用M函数

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用于灰度变换的一些实用M函数

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1、处理可变数量的输入和/或输出：

     

          函数：nargin：为检测输入到M函数的参量数目

                                格式：n=nargin，它返回输入到M函数的参量的实际数量

           

          函数：nargout：用于M函数的输出

                                   格式：n=nargout

          函数：nargchk：能够在M函数体中检测传递的参量的数量是否正确

                                   格式：msg=nargchk（low,high,number），检查number是否在low~high之间，若不在则报错，程序终止；若正确则返回一个空矩阵

                                   例如：function G = test2（x,y,z）

                                             ……

                                             error（nargchk（2,3,nargin））;

                                             键入>>test1（5）;

                                             由于它只有一个输入参量，不在2和3之间，所以产生错误信息，程序终止

                       

         函数varargin：具有可变个数的输入变量

          函数varargout：具有可变个数的输出变量

                   声明 varargin 和 varargout 必须使用小写形式，

                   function【m, n】= test3（varargin） %接收可变数量的输入到函数test3.m中，

                   function 【varargout】=test4（m,n,p）  %从函数test4中返回可变数量的输出，

                   function 【m,n】=test3（x, varargin） %函数test3有一个固定输入参量 x ，其后跟可变数量的输入参量

            当varargin作为一个函数的输入参量使用时，MATLAB将其置入一个单元数组中，该数组包含由用户提供的参量，用于包含一组混合的输入

        例如：function 【m,n】=test3（varargin）

               >>【m,n】=test3（f,【0 0.5 1.5】,A ,'label'）;  %f=一幅图像；长度为3的行向量；A=一个矩阵；'label'=一个字符串

2、另一种用于灰度变换的M函数

          g=intrans（f, method,varargin）

          功能：负片变换、对数变换、伽马变换、对比度拉伸

          用到的函数：【g, revertclass】= tofloat（f）：把一幅logical类、uint8类、uint16类或int16类的图像变成single（单精度）类的图像，

                                                                                revertclass是一个函数句柄，可用于把输出转换回与f相同的类

注意学习一下函数时要注意的问题：

      1、函数的选项是如何在代码的帮助部分被格式化的  ?

      2、可变数量的输入是如何处理的（varargin{1}、varargin{2}）

      3、错误检验是如何插入代码中的（error（nargchk（2,4,nargin）;error（'describe the error'）））

      4、输出图像的类是如何与输入图像的类相匹配的（classin=class（f）;g=changeclass（classin,g））

function g=intrans（f, varargin）

error(nargchk(2, 4, nargin))  //检测函数输入参数个数是否正确

 

% Store the class of the input for use later.

classin = class(f);          //将f的类型赋给classin

 

% If the input is of class double, and it is outside the range

% [0, 1], and the specified transformation is not 'log', convert the

% input to the range [0, 1].

//如果输入的图像是double类，并且灰度值的最大值大于1，第一个参数不是log，则将输入的图像矩阵归一化

ifstrcmp(class(f), 'double' ) & max(f(:)) > 1 & ...

      ~strcmp(varargin{1},'log')

   f = mat2gray(f);          //mat2gray使图像矩阵的归一化（使矩阵的每个元素的值都在0和1之间。该函数在数字图像处理中经常用到。）

else% Convert to double, regardless of class(f).

//否则将图像转变为double类型

   f = im2double(f);

end

 

% Determine the type of transformation specified.

//确定转换前的类型

method = varargin{1};

 

% Perform the intensity transformation specified.  

// 执行强制转换类型

switchmethod

//负片变换

case'neg'

   g = imcomplement(f);         // imcomplement（f）：对图像f进行取反运算（负片变换）

 

//对数变换

case'log'

  if length(varargin) == 1     //只有一个参数

      c = 1;                     

  elseif length(varargin) == 2 

      c = varargin{2};         //将第二个参数的值赋给c

  elseif length(varargin) == 3 

      c = varargin{2};          //将第二个参数的值赋给c 

      classin = varargin{3};    //将第三个参数的值赋给classin

  else

      error('Incorrect number of inputs for the log option.')

  end

   g = c*(log(1 + double(f)));    //将图像f进行对数变换

 

//伽马变换

case'gamma'

  if length(varargin) < 2

      error('Not enough inputs for the gamma option.')

  end

   gam = varargin{2};                   //获取gama值

   g = imadjust(f, [ ], [ ], gam);      //伽马变换

 

//对比度拉伸 

case'stretch'

  if length(varargin) == 1               //采取默认模式

     % Use defaults.

      m = mean2(f); 

      E = 4.0;          

  elseif length(varargin) == 3           //对比度拉伸函数的参数

      m = varargin{2}; 

      E = varargin{3};

  else error( 'Incorrect number of inputs for the stretch option.')

  end

   g = 1./(1 + (m./(f + eps)).^E);       //计算对比度拉伸函数

otherwise

   error('Unknown enhancement method.')

end

 

% Convert to the class of the input image.

//将图像的类转换回输入的图像的类

g = changeclass(classin, g);

  

3、用灰度标定的M函数

          提出背景：处理图像时，导致像素值跨越由负到正的较宽范围的计算，在计算过程中不会产生问题，但当利用8位或16位格式保存或观看一幅图像时，会出现问题。

                          我们希望把图像标度在全尺度，即最大范围【0,255】或【0,65535】

          函数gscale：可以将图像标度在全尺度，此外该函数能将输出灰度级映射到一个指定的范围

                             格式：g = gscale（f, method, low, high）

                                       其中f是将被标定的图像，method的有效值是'full8'（默认）和'full16'，若指定了这两个值之一，则low和high将被忽略，

                                       method的第三个有效值为'minmax'，若指定了这个值，则必须提供其值在【0,1】范围内的参数low 和 high，灰度级被映射到范围【low ,high】，会根据输入类别做调整

                             例如：若f是uint8类，将'minmax'=【0,0.5】，则输出图像也为uint8类，其值在【0,128】范围内

                                        若f是浮点型图像，且其值在【0,1】范围之外，则程序在运行之前会将其转换到【0,1】范围内

          

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