Matlab 图像处理中的归一化
Matlab 图像处理中,归一化是一种非常重要的预处理步骤。归一化的目的是将图像数据转换到一个统一的尺度上,以便于后续的图像处理和分析。下面,我们将详细介绍 Matlab 图像处理中的归一化原因和方法。
一、为什么要归一化?
1. 消除仿射变换的影响:归一化可以消除图像中的仿射变换的影响,使得图像能够抵抗几何变换的攻击。
2. 减小光照不均匀的干扰:在医学图像处理中,光照不均匀是非常常见的问题,归一化可以减小这种干扰。
3. 将图像数据转换为浮点型:在 Matlab 中,图像数据本身是 0-255 的 UNIT 型数据,需要归一化转换到 0-1 之间,以便于后续的处理。
4. 简化计算:归一化可以将有量纲的表达式转换为无量纲的表达式,Become a pure quantity。
5. 防止神经元输出饱和现象:在神经网络中,归一化可以防止净输入绝对值过大引起的神经元输出饱和现象。
二、如何归一化?
Matlab 中有多种归一化方法,以下是其中的三种:
1. premnmx、postmnmx、tramnmx:这是一种常用的归一化方法,它可以将图像数据转换到 0-1 之间。
2. restd、poststd、trastd:这是一种基于标准差的归一化方法。
3. 自己编程:用户也可以自己编写代码来实现归一化,例如使用线性函数转换、对数函数转换、反余切函数转换等方法。
三、归一化的代码实现
下面是一个简单的归一化代码实现:
```matlab
I = double(I);
maxvalue = max(max(I'));
f = 1 - I/maxvalue;
Image1 = f;
```
这个代码将图像数据转换到 0-1 之间,并将其保存到 Image1 中。
四、结论
归一化是 Matlab 图像处理中的一个非常重要的步骤,它可以消除仿射变换的影响,减小光照不均匀的干扰,简化计算,并防止神经元输出饱和现象。用户可以根据自己的需求选择合适的归一化方法,并实现代码来实现归一化。