MATLAB读取图片并转换为二进制数据格式

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前言

本文记录使用 MATLAB 读取图片并转换为二进制数据格式的方法，避免后面再做无用功。

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一、MATLAB 文件读取方法

1、文本文件读取

Matlab 可以使用 textread 函数、fgetl 函数和 dlmread 函数来读取文本文件。

• textread 函数用于读取包含数字和文本值的纯文本文件，例如 .csv 文件。该函数将逐行读取文件，返回矩阵或多个矩阵，并允许您指定分隔符和每种数据类型的格式。
• fgetl 函数逐行读取纯文本文件，并返回一个字符向量或空字符串。该函数不需要指定分隔符或格式。
• dlmread 函数读取包含数字的表格，其中数据以指定的分隔符分隔。该函数返回矩阵。

2、二进制文件读取

Matlab 可以使用 fread 函数来读取二进制文件。fread 函数返回一个矩阵，其中每个元素都是二进制文件中的一个值。您可以指定要读取的数据类型、数据格式、读取的起始位置和要读取的数据量。

3、 图像文件读取

Matlab 可以使用 imread 函数来读取图像文件，例如 .jpg 文件。imread 函数可以返回包含像素值的矩阵和一些元数据的结构体。

4、其他文件读取

Matlab 可以使用 load 函数来读取 MATLAB 文件，并返回在文件中存储的所有变量。还可以使用 xlsread 函数来读取 Microsoft Excel 文件。这些函数还可以指定要读取的变量或工作表的名称。

二、常用的图像处理标准图片链接

常用的图像处理标准图片（Lena、cameraman等）获取地址：常用的图像处理标准图片

三、MATLAB读取图片并转换为二进制数据格式

• 主要流程：为将本地文件转换成二进制数据形式保存成为 txt 格式文件，接着从 txt 文件中读取并显示
• 验证标准：转换前后显示的图片一致

1、matlab 源码

源码如下：

clear all
close all

% 读取图像
imdata = imread('Lena.bmp');

% 显示图像
imshow(imdata);

% 将图像转换为二进制格式
BinSer = dec2bin(imdata, 8); 

% 将 BinSer 进行转置，使得每列表示一个像素值的二进制字符串。
BinSer = BinSer';

% 根据图像的大小创建一个文件名，文件名的格式为'binaryImg_M_N_K.txt'，
% 其中M表示图像的行数，N表示图像的列数，K表示图像的通道数（对于灰度图像，
% 通道数为1）。
FileName = [num2str(size(imdata,1)), '_',num2str(size(imdata,2)),'_',num2str(size(imdata,3)),'.txt'];

% 打开文件 FileName，以写入（write）方式
fid = fopen(FileName,'w');

% 将 BinSer 中的数据按照字符形式写入到文件中。
fprintf(fid,'%c', BinSer(:));

% 关闭文件
fclose(fid);

% 创建一个新的图像显示窗口
figure;

% 从文件名中读取出图像的行数 M、列数 N 和通道数 K，并将它们存储在变量 mn 中
mn = sscanf(FileName, '%d_%d_%d');
M = mn(1); N = mn(2); K = mn(3);

% 以只读（read）方式打开文件 FileName。
fid = fopen(FileName, 'r');

% 从文件中读取数据，并将其存储在变量 data 中
data = fscanf(fid, '%c');

% 关闭文件
fclose(fid);

% 将 data 重新排列成每列 8 个字符的矩阵，表示每个像素值的二进制字符串
data1 = reshape(data, 8, length(data)/8);

% 将data1中的二进制字符串转换为对应的十进制表示，并将结果重新排列为
% M×N×K 的三维矩阵，其中 M 为行数，N 为列数，K 为通道数。
data2 = reshape(bin2dec(data1'), M, N, K);

% 显示转换后的图像数据
imshow(uint8(data2));

2、运行结果

左图为原图片，右图为转换成二进制文件后再进行显示

可以看到结果一致，达到了预期的期望。

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