Matlab:imgradient 返回量化图像

Question

在 Matlab 中，我想显示灰度图像的梯度幅度和方向。这是我正在尝试的代码:

image = imread('gray_image.bmp');
[gmag, gdir] = imgradient(image);
figure, imshow(image);
figure, imshow(gmag);
figure, imshow(gdir);

但是，gmag 和 gdir 似乎只量化为两个值:黑色和白色。 gmag 和 gdir 中的每个像素要么是黑色，要么是白色。我的图像本身具有一系列梯度幅度和方向。为什么这些没有出现在 gmag 和 gdir 图像中？是的，我希望 gmag 对于零梯度的像素具有纯黑色，对于具有最大梯度的像素具有纯白色，但我也希望它们之间的梯度具有一系列灰度值。同样，我希望 gdir 中的一系列灰度值代表角度范围。

例如，这是灰度图像:

这是 gmag:

这是 gdir:

为什么gmag和gdir只显示黑色或白色，没有中间灰度值？

Answer 1

两个问题

• 用 IMGRADIENT 计算的 'gmag' 和 'gdir' 有双数据类型。 因此，如果您想这样显示它们，MATLAB 会将它们视为 强度图像，并期望它们在 [0 1] 范围内。 因此，我们需要规范化‘gmag’和‘gdir’，如下图所示 稍后再编码。
• 如果您希望保存这些图像，MATLAB 需要 UINT8 数据类型，并且 值必须在 [0 255] 范围内。因此，在保存之前，您需要 将其乘以 255，然后转换为 UINT8。

代码

image = imread('gray_image.bmp');
[gmag, gdir] = imgradient(image);

%%// Normalize gmag and gdir
gmag = (gmag-min(gmag(:)))./(max(gmag(:))-min(gmag(:)));
gdir = (gdir-min(gdir(:)))./(max(gdir(:))-min(gdir(:)));

%%// Display images
figure, imshow(image);
figure, imshow(gmag);
figure, imshow(gdir);

%%// Save gradient images
imwrite(uint8(255.*gmag),'Lena_gmag.bmp');
imwrite(uint8(255.*gdir),'Lena_gdir.bmp');

输出图片

GMAG-

GDIR-

作为测试，现在可以在 GDIR 图像中注意到 Lena 后面的条状结构，这在以前是不可见的。