Question

matlab中image和colormap是什么关系？

像这个代码，image中的元素（0到255），对应于干gray（256）中的256个元素么？？但如果使用的是colormap（gray），这样gray默认的只有64行，而不是256,行，matlab是怎么处理的
clear all
close all
x=linspace(-pi, pi, 100);
sf=6; % spatial freq in cycles per image
sinewave=sin(x*sf);

close all
onematrix=ones(size(sinewave));
sinewave2D=(onematrix'*sinewave);
scaled_sinewave2D=((sinewave2D+1)*127.5)+1;
image(scaled_sinewave2D)
% rescales numbers between -1 and 1 to lie between 1 and 256
colormap(gray(256))
axis equal
axis off

Answer 1

imshow和image: 图像的显示是最为重要的，用imshow和image都可以显示图像，但是有一定的区别。用的不对，就会象我最初一样，老是出错，或者得到一张空白图或者是彩色图显示成颗粒状、反相黑白图等等。image是用来显示附标图像，即显示的图像上有x,y坐标轴的显示，可以看到图像的像素大小。imshow只是显示图像。它们都可以用subplot来定位图像显示的位置，用colormap来定义图像显示用的颜色查找表，比如用colormap(pink)，可以把黑白图像显示成带粉红色的图像，很有趣的。在这里最值得注意的是要显示的图像像素矩阵的数据类型。显示真彩色图像像素三维矩阵X，如果是uint8 类型，要求矩阵的数据范围为0-255，如果是double型，则其数据范围为0-1，要不就会出错或者出现空白页。类型转换很简单，如果你原来的数值是 uint8,在运算中转换为double后，实际要显示的数值没有改变的话，只要用uint8(X)就可转换为uint8型，如果不想转换频繁，也可在显示时用X/255来转换为符合0-1double类型范围要求的数值显示。如果显示索引图像(二维矩阵)，因为不同数据类型对应颜色查找表colormap的基点不同，会有所区别，如果不对的话，会出现很多意外的显示效果的。如果索引图像像素数值是double型,则它的取值范围为1-length(colormap),数值起点为1，则矩阵中数值为1的对应colormap中第一行数据,如果索引图像像素数值是uint8，则取值范围为0-255，数值起点为0，则矩阵中数值为0的对应colormap中第一行数据，所以索引图像这两个数据类型之间的转换，要考虑到+1或-1。直接用uint8或double转换则会查找移位，产生失真情况。uint16数据类型与uint8类似，取值范围为0-65536

Answer 2

您好，我仔细阅读了帮助文档并进行实验，有如下结论，希望共同探讨：

1. 关于image函数：在您的程序中，scaled_sinewave2D是double类型二维矩阵，其取值在[1,256]之间，matlab会认为其是一个indexed图像，即像素取值对应于colormap中的颜色索引。因此其应当对应于一个256行的colormap。但在未显式指明colormap前，matlab的帮助文档中有个说法是colormap的行数与scaled_sinewave2D的行数一样，但实际测试表明默认colormap（也就是直接调用gray后返回的行数）是64行的，这点暂不清楚原因。但我认为可以忽略之，毕竟只有指定了正确的colormap才有意义，错误的情形可以不管它。

2. 关于gray函数：在没有参数时，gray会获取当前figure的colormap，并转换成行数相同的灰度map。在给出参数是就形成指定行数的灰度map。所以gray本身并没有”默认“一个什么行数。