为什么结果与原始图像不等效？答案

【问题标题】：Why the result not equivalent with original image?为什么结果与原始图像不等效？
【发布时间】：2013-06-29 09:18:54
【问题描述】：

如果我在 MATLAB 中使用此命令，图像会失真并且不会保留。为什么会这样？

>> b = imread('eight.tif');
>> b2 = imdivide(b,64);
>> bb2 = immultiply(b2,64);
>> imshow(bb2)
>> imshow(b);

【问题讨论】：

我无法重现这个，在这里可以正常工作（除了一些明显的颜色变化）...你能上传你的图吗？
“扭曲”是什么意思？
如果b 是uint8 数组怎么办？我认为对于b 的所有元素，小于 64 个对应的b2 元素将为零，bb2 元素由于整数运算而将为零。

标签： image matlab image-processing image-manipulation

【解决方案1】：

您正在对存储为 uint8（无符号 8 位）的图像像素执行操作。
将像素除以 64 基本上将值右移 6 (!) 位，也就是说，每个像素只留下 2 (1) 个最高有效位。乘以 64 会用零填充 6 个最低有效位 - 数据丢失。

这是一个小例子：

>> a = uint8(153); dec2bin(a)
ans =
 0b10011001
>> b = a/64;       dec2bin(b)
ans =
 0b00000010

注意右边的所有 6 位 (011001) 是如何消失的！只剩下左边的两位（10）（向右移动）。此除法操作导致您丢失数据。
现在，乘回来：

>> c = b*64;       dec2bin(c)
ans =
 0b10000000

右边的所有 6 位现在都是0！以前的值 011001 已消失！

Rody 的另一个例子：

data = uint8(1:255);

figure(1), clf, hold on

plot(data, data, 'b')
plot(data, data/uint8(64)*uint8(64), 'r')

xlabel('Original Values')
ylabel('Ouptut values')

axis tight
legend('Original color space', 'Color space after integer division/multiply',...
    'Location', 'NorthWest')

【讨论】：

是的，我认为会发生这样的事情，但他说“变形”，所以我认为形状、大小和/或比例发生了变化......好吧，无论如何+1 :)
我没听懂。我可以用外行的方式解释一下吗？
@user75736 你到底有什么不明白的？你熟悉uint8 数据类型吗？

【解决方案2】：

这是因为你分割了一个 uint8 图像。当您将图像（其值范围在 0 到 255 之间）除以 64 时，您将得到一个值为 0、1、2、3 和 4 的图像。当您将其乘回时，您将得到 0、64 、128、192 和 255，而不是您最初拥有的所有值。

看看这个：imshow(b/64*64)。这将向您显示相同的工件。

现在检查一下：imshow(uint8(double(b)/64*64))。这将向您显示原始图像。在这种情况下，您可以恢复这些值，因为操作是在双精度而不是 uint8 上执行的。

【讨论】：

顺便说一句，你可以使用unique(b(:))。这将列出b 矩阵中的所有唯一值，它可以帮助您检查发生了什么变化。