MATLAB中的imshow函数的使用方法及实例应用

一、imshow函数

imshow是MATLAB工具软件中用于显示图像的函数，它支持多种图像类型，包括灰度图像、真彩色图像、索引图像等。以下是对imshow常用用法:

imshow(I) 在图窗中显示灰度图像 I。imshow 使用图像数据类型的默认显示范围，并优化图窗、坐标区和图像对象属性以便显示图像。

imshow(I,[low high]) 显示灰度图像 I，以二元素向量 [low high] 形式指定显示范围。小于low的值显示为黑色，大于high显示为白色。使用默认数量的灰度级别时，介于 low 和 high 之间的值显示为灰色的中间色调。

imshow(I,[]) 显示灰度图像 I，根据 I 中的像素值范围对显示进行转换。imshow 使用 [min(I(:)) max(I(:))] 作为显示范围。imshow 将 I 中的最小值显示为黑色，将最大值显示为白色。

imshow(RGB) 在图窗中显示真彩色图像 RGB。

imshow(BW) 在图窗中显示二值图像 BW。对于二值图像，imshow 将值为 0（零）的像素显示为黑色，将值为 1 的像素显示为白色。

注意：imshow有时候还会与InitialMagnification和Interpolation联合使用。

1.InitialMagnification — 图像显示的初始放大倍率

100 (默认) | 数值标量 | "fit"

图像显示的初始放大倍率，指定为数值标量或 "fit"。如果设为 100，则 imshow 在 100% 放大倍率下显示图像（每个图像像素对应一个屏幕像素）。如果设为 "fit"，则 imshow 缩放整个图像以适合窗口。

2. Interpolation — 插值方法
"nearest" (默认) | "bilinear"

插值方法，指定为 "nearest" 或 "bilinear"。MATLAB 通过插值在屏幕上显示图像的缩放版本。您选择的值不会影响图像数据。根据图像内容和要实现的效果选择插值方法：

"nearest" - 最近邻点插值。位于 (x, y) 的像素值是原始图像中与 (x, y) 最邻近的像素值。当有少量表示明显不同类别的像素值时，或当您要在高度放大的视图中查看各个像素时，此方法最合适。

"bilinear" - 双线性插值。位于 (x, y) 的像素值是原始图像中该位置周围像素的加权平均值。为了最大限度地减少显示伪影，当您缩小图像时，imshow 函数会执行抗锯齿功能。此方法在几乎所有其他情况下都最合适

二、应用实例

imshow应用实例一：读入一幅RGB彩色图像，对其进行彩色图像显示，部分图像显示，适应窗口图像显示和灰度图像显示。程序代码如下：

clear all;
close all;
clc;
% 读取图像
img = imread('testPicture.jpg');
[m,n,d]=size(img);
% 创建一个新的图形窗口并显示图像
figure,imshow(img),title('显示图像');
% 显示图像的一部分
imtool(img);
imgSub=img(600:1120, 560:1200,:);
figure,imshow(imgSub),title('显示图像的一部分');
% 调整图像显示的大小以适应窗口
figure,imshow(img, 'InitialMagnification', 'fit'),title('适应窗口大小图像');
figure('Name','imshow应用实例一','numbertitle','off');
subplot(2,2,1), imshow(img), title('原始彩色图像');
subplot(2,2,2), imshow(imgSub), title('显示部分彩色图像');
subplot(2,2,3), imshow(img, 'InitialMagnification', 'fit'),title('适应窗口大小图像');
subplot(2,2,4), imshow(rgb2gray(img)), title('灰度图像');

部分运行结果如下：

2. imshow应用实例二

从MATLAB手动输入一个double矩阵，并进行图像显示和数据类型转换并显示。程序如下：

clear all;
close all;
clc;
I=[1 2 3 4;5 6 7 8;9 10 11 12;...
13 14 15 16];
whos I;
imshow(I);%注意矩阵I的数据类型是double,大于1的值均显示为白色。
figure,imshow(I,[]);%此时将最小值1显示为黑色，最大值16显示为白色，其余数据颜色在黑白之间进行显示。
I2=uint8(I);
figure,imshow(I2),title('将I矩阵(double)转化为uint8后图像');
figure('name','imshow的应用','numbertitle','off');
subplot(2,2,1),imshow(I,'InitialMagnification', 'fit'),title('适应窗口大小图像imshow(I)');
subplot(2,2,2),imshow(I, [],'InitialMagnification', 'fit'),title('适应窗口大小图像imshow(I, []');
subplot(2,2,3),imshow(I2,'InitialMagnification', 'fit'),title('适应窗口大小图像imshow(I2)');
subplot(2,2,4),imshow(I2, [],'InitialMagnification', 'fit'),title('适应窗口大小图像imshow(I2, []');

部分运行结果如下：