如何使用 MATLAB 将 RGB 图像转换为二值图像?
在本文中，我们将探讨如何使用 MATLAB 编程将 RGB 图像转换为二值图像。
RGB 图像是使用三个颜色通道(即红色、绿色和蓝色)表示的图像。对于 RGB 图像，使用三种原色(即红色、绿色和蓝色)来表示图像中的所有颜色。在 RGB 图像中，图像的每个像素都由这三种颜色的强度值组合表示。因此，RGB 颜色的三个强度值决定了像素的颜色。
在 MATLAB 中，RGB 图像表示为 3D 数组，其中每个维度代表 RGB 颜色通道之一。
另一方面，二值图像是单色图像，每个像素只有两个强度值，即 0 和 1。在二值图像中，背景用 0 表示，前景或对象或感兴趣的区域用 1 表示。
在 MATLAB 中，二值图像表示为 2D 数组，其中数组的每个元素可以是 0 或 1。二值图像主要用于数字图像处理应用，如模式识别、图像分割、对象检测等。
在 MATLAB 中将 RGB 图像转换为二值图像
在 MATLAB 中，我们可以使用内置函数"imbinarize"来将给定的 RGB 图像转换为二值图像。
在 MATLAB 中，RGB 图像到二值图像的转换按以下步骤执行:
步骤 (1) - 读取输入的 RGB 图像。
步骤 (2) - 将输入的 RGB 图像转换为灰度图像。
步骤 (3) - 指定阈值以执行二值转换。此值取决于特定图像和要求。它介于 0 和 1 之间。
步骤 (4) - 根据定义的阈值将灰度图像转换为二值图像。
步骤 (5) - 显示二值图像。
现在，让我们借助示例程序了解如何在 MATLAB 中实现此算法以将 RGB 图像转换为二值图像。
示例
%将 RGB 图像转换为二值图像的 MATLAB 代码
% 读取输入的 RGB 图像
rgb_img = imread('https://www.tutorialspoint.com/assets/questions/media/14304-1687425236.jpg');
% 将 RGB 图像转换为灰度图像
gray_img = rgb2gray(rgb_img);
% 指定图像二值化的阈值
t = 0.7; % 根据图像和要求进行调整
% 将灰度图像转换为二值图像
binary_img = imbinarize(gray_img, t);
% 显示 RGB 和二值图像
subplot(1, 2, 1); imshow(rgb_img); title('RGB 图像');
subplot(1, 2, 2); imshow(binary_img); title('二值图像');
输出
代码说明
在此 MATLAB 代码中，我们首先使用"imread"函数读取输入的 RGB 图像并将其存储在变量"rgb_img"中。然后，我们使用"rgb2gray"函数将输入的 RGB 图像转换为灰度图像。
之后，我们根据输入图像和要求定义选择阈值"t"，在本例中我们取"t = 0.7"。要获得更亮的图像，请减小此值。
接下来，我们根据指定的阈值将灰度图像转换为二值图像。为此，我们使用"imbinarize"函数。
最后，我们使用"imshow"函数显示输入的 RGB 图像及其对应的二进制图像。
让我们考虑另一个示例程序，使用 MATLAB 编程将 RGB 图像转换为二进制图像。
示例
%将 RGB 图像转换为二值图像的 MATLAB 代码
% 读取 RGB 图像
rgb_img = imread('https://www.tutorialspoint.com/assets/questions/media/14304-1687425340.jpg');
% 将 RGB 图像转换为灰度图像
gray_img = rgb2gray(rgb_img);
% 指定阈值
t = 0.7; % 根据图像和要求进行调整
% 将灰度图像转换为二值图像
binary_img = imbinarize(gray_img, t);
% 显示 RGB 和二值图像
subplot(1, 2, 1); imshow(rgb_img); title('RGB 图像');
subplot(1, 2, 2); imshow(binary_img); title('二值图像');
输出
代码说明
此 MATLAB 程序的实现和执行与 MATLAB 程序 1 相同。在此代码中，我们在"imread"函数中采用了不同的图像地址进行实验。
结论
总之，RGB 图像是一种彩色图像，其中图像的每个像素都表示为红色、绿色和蓝色通道的强度值的组合。此颜色空间广泛用于在屏幕上显示彩色图像。另一方面，二值图像是单色图像，其中图像的每个像素只有两个强度值，即 0 和 1。这种二值图像用于数字图像处理工作，如图像分割、模式识别等。
我们可以使用 MATLAB 函数"imbinarize"将 RGB 图像转换为二值图像。本文的以上部分解释并演示了 RGB 到二值图像转换的过程。
