如何更改 Matlab 代码以便 imshow() 函数显示正确的颜色？

Question

我编写了一个简单的 Matlab 代码，它加载图像并在 x 轴和 y 轴上进行平移。如果图像应该在 x 轴上平移 10 个像素，我用 0 填充前 10 列，将所有列向右移动 10 个单位，并将图片的右侧切割 10 个像素。当我输入正 x 值时，加载的图片不再显示正确的颜色（它显示负值），尽管当我将 RGB 值打印到屏幕上时它们是正确的！

我已经在互联网上读到，imshow() 做了某种缩放，但这并没有真正帮助我。

代码如下：

clear;
clc;

picture_in = imread('landscape.jpg');    %load picture
[P,Q,RGB]=size(picture_in);              %obtain size of dimension

%Translation
tx=2;
ty=0;

k=0;
j=0;
h=0;
while k<Q
    j=0;
    while j<P
        h=0;
        while h<RGB
            if (round(k+1-tx)>0)&&(round(k+1-tx)<=Q)&&(round(j+1+ty)>0)&&(round(j+1+ty)<=P) 
                picture_out(j+1,k+1,h+1)=picture_in(round(j+1+ty),round(k+1-tx),h+1);
            else
                picture_out(j+1,k+1,h+1)=0;
            end

            h=h+1;
        end
        j=j+1;
    end
    k=k+1;
end
picture_out;
imagesc(picture_out);

我真的很感谢这里的一些帮助。正如我已经提到的： - 如果翻译是否定的，那么颜色是正确的 - 当我查看移动了 2 个像素的小图像（例如 10x10）的张量时，我可以看到前两个列是 0，后面的列包含它们应该包含的值。 所以我猜是imshow()的问题

编辑（附加注释）：输出图片的 RGB 值只有 0 或 255 值，但两者之间没有。

Answer 1

您的代码适合我。

您遇到的一个问题是您没有预先分配picture_out。它在您第一次为其分配值时创建，并在您每次为其分配另一个值时扩展。您分配给它的第一个值决定了它的类型。如果你分配0（一个double），它将变成一个double数组。如果您从picture_in（uint8）中分配一个值，它将成为uint8 数组。根据您移动图像的方向，会发生其中一个或另一个。

uint8 图像中的值是 0-255。这些是您的输入值。 double 图像可以存储几乎任何大小的值，但 MATLAB 始终假定此类图像的值在 0-1 范围内。因为您将 0-255 范围内的值放入 double 数组中，所以当您调用 imagesc 时，MATLAB 会假定任何大于 1 的值都应为 1，因此将向您显示全白图像。

因此，当您将图像向左移动时，您会得到一个uint8 输出图像，并且它会正确显示。当您将图像向右移动时，您会得到一个double 输出图像，它会显示为全白。

解决方案是在循环之前正确分配一个数组：

picture_out = zeros(size(picture_in),'uint8');

这将额外加速您的代码。

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不请自来的建议：

你应该学会使用for 循环，它们比while 循环容易得多。而不是：

k=0;
while k<Q
    % do something
    k=k+1;
end

你得到

for k = 1:Q
    % do something
end

另外，不是从k=0 while k<Q 循环，在 MATLAB 中从k=1 while k<=Q 循环更自然，就像上面的for 循环一样。

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但是，在许多情况下，您实际上根本不需要循环。您的代码可以更有效地重写为

picture_out = zeros(size(picture_in),'uint8');
picture_out(:,1+tx:end,:) = picture_in(:,1:end-tx,:);

（对于tx>0的情况；您可以将索引更改为另一种方式。）

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或者，使用circshift:

picture_out = circshift(picture_in,tx,2);

这里，tx 也可以是负数。

Answer 2

所以我玩了一会儿代码，发现如果我不手动将 0 放在 else 子句中，而是像这样从图片张量中取出它：

else
                picture_out(j+1,k+1,h+1)=picture_in(1,1,1);

然后一切正常。深入挖掘我发现我可以手动输入值，但我需要将它们作为 uint8() 变量放入。

如果我像这样更改else 子句，最后代码可以工作：

else
                picture_out(j+1,k+1,h+1)=uint8(0);