MATLAB图像处理(三)：获取图像像素值、改变像素值及像素数

一、原理

图像由像素组成，imread 函数可读取图像每个像素的RGB值。
RGB图的每个像素的像素值一般由三个变量r、g、b组成（0-255）。
灰度图的每个像素的像素值一般只有一个值（0-255）。

二、获取像素值

2.1 impixel 函数

MATLAB关于此函数的帮助文档如下：

>> help impixel
 impixel - Pixel color values
    This MATLAB function lets you select pixels interactively from the image
    in the current axes.

    Select Pixels Interactively
        P = impixel
        P = impixel(I)
        P = impixel(X,cmap)

    Select Pixels by Specifying Coordinates
        P = impixel(I,xi,yi)
        P = impixel(X,cmap,xi,yi)
        P = impixel(xref,yref,I,xi,yi)
        P = impixel(xref,yref,X,cmap,xi,yi)

    Additionally Return Selected Pixel Coordinates
        [xi2,yi2,P] = impixel(___)

    输入参数
        I - Image
            numeric matrix | numeric array | logical matrix
        X - Indexed image
            matrix of integers
        cmap - Colormap
            c-by-3 numeric matrix
        xi - x-coordinate of pixels to sample
            numeric vector
        yi - y-coordinate of pixels to sample
            numeric vector
        xref - Image limits in world coordinates along x-dimension
            2-element numeric vector
        yref - Image limits in world coordinates along y-dimension
            2-element numeric vector

    输出参数
        P - Sampled pixel values
            p-by-3 matrix
        xi2 - x-coordinates of sampled pixels
            numeric vector
        yi2 - y-coordinates of sampled pixels
            numeric vector

可以根据坐标指定特定位置的像素值，举例：

pic = imread('keyan.jfif') ;
r = 100 ;  % 像素的行坐标，可为数组
c = 200 ;  % 像素的列坐标，可为数组
imshow(pic) ;
p = impixel(pic,r,c) ;

其中 r，c 分别为像素的行列坐标，用于指定像素的位置，可为同型数组。p存储所选像素的像素值（rgb值），每行一个像素点：

p =
    79   169   219

也可使用鼠标选择要提取像素值的位置，举例：

pic = imread('keyan.jfif') ;
imshow(pic) ;
p = impixel(pic) ;

此时可以使用鼠标在图上点击像素点，回车后所点击像素点的像素值存于 p 矩阵中.

pic = imread('keyan.jfif') ;
imshow(pic) ;
h = impixelinfo ; % 显示鼠标光标位置的像素信息
% set(h,'position',[0 10 200 20]) % 设置 h 的位置

结果：

2.2 improfile 函数

此函数沿图像中一条直线或曲线路径抓取像素值：

I = imread('keyan.jfif') ;
Ih = rgb2gray(I) ;
imshow(Ih) ;
improfile

路径像素点结果：

若直接对RGB图使用improfile函数，则出现r、g、b三条线，感兴趣者可以自行尝试。

2.3 imcontour 函数

此函数可显示灰度图的等值线轮廓，这个函数能够自动设置坐标轴对象，使得方向和长宽比能够与所显示的图像相匹配。

I = imread('keyan.jfif');
Ih = rgb2gray(I) ;
subplot(121)
imshow(I)
subplot(122)
imcontour(Ih,5) % 第二个参数为等值线数量

结果：

注意此参数只能对二维（灰度图）操作，作用于RGB图时报维度错误。

2.4 获取 R G B 值

可单独获取RGB图像的r、g、b值，

I = imread('keyan.jfif') ;
R = I(:,:,1) ; % r值
G = I(:,:,2) ; % g值
B = I(:,:,3) ; % b值
subplot(221) ;
imshow(I) ;
title('原图') ;
subplot(222)
imshow(R) ;
title('R') ;
subplot(223)
imshow(G) ;
title('G') ;
subplot(224)
imshow(B) ;
title('B') ;

结果：

三、像素修改

3.1 像素值修改

可根据像素点的位置编号修改其像素值。
如改变下面二值图的部分像素值，将某区域内的白像素点改为黑色

I = imread('keyan11.jpg') ;
Ih = rgb2gray(I) ;
subplot(121)
imshow(I) ;
% 某区域内的白像素点改为黑色
for i = 400:500
    for j = 900:1000
        if Ih(i,j) == 255
            Ih(i,j) = 0 ;
        end
    end
end
subplot(122)
imshow(Ih) ;

结果：

3.2 像素数修改

可用 imresize 函数改变像素的多少，如1000x1000改成500x500.

pic = imread('keyan.jfif'); % 读取图片
I = imresize(pic,[100,100]);  % 修改图片像素尺寸中长和宽
figure(1)
subplot(121)
imshow(pic)
title('原始图像');
subplot(122)
imshow(I)
title('修改后图像');

结果：

像素数得到改变：

>> size(I)
ans =
   100   100     3
>> size(pic)
ans =
   316   474     3

不好像从少像素向多像素转变没效果。