matlab读入lena_256x256.yuv文件,并显示其原图、亮度图、色度图(Cb,Cr)于同一窗口。
时间: 2024-03-12 18:50:16 浏览: 196
好的,我可以帮你回答这个问题。在Matlab中读取YUV格式的图像,需要用到YUV2RGB的转换公式。以下是实现的代码:
```matlab
% 读入YUV文件
fileID = fopen('lena_256x256.yuv','r');
Y = fread(fileID, [256, 256], 'uint8')';
U = fread(fileID, [128, 128], 'uint8')';
V = fread(fileID, [128, 128], 'uint8')';
fclose(fileID);
% 转换为RGB图像
R = Y + 1.13983 * (V-128);
G = Y - 0.39465 * (U-128) - 0.58060 * (V-128);
B = Y + 2.03211 * (U-128);
RGB = cat(3, R, G, B);
% 显示原图、亮度图、色度图
figure;
subplot(2,2,1); imshow(RGB); title('原图');
subplot(2,2,2); imshow(Y); title('亮度图');
subplot(2,2,3); imshow(U); title('色度图(Cb)');
subplot(2,2,4); imshow(V); title('色度图(Cr)');
```
这段代码首先读入YUV文件,然后使用YUV2RGB的转换公式将其转换为RGB图像。最后在同一窗口中显示原图、亮度图、色度图(Cb,Cr)。
相关问题
用matlab实现a)请对Lena彩色图(lena_color_256.tif)转为YUV420格式,并存储为lena_256x256.yuv,获得其文件大小(bytes)。 b)请读入lena_256x256.yuv文件,并显示其原图、亮度图、色度图(Cb,Cr)于同一窗口。 c)请分别对b)中的结果进行DCT8x8变换,并使用上述QY和QC量化矩阵进行相应量化。 d)请使用Zig-Zag扫描法对c)中的结果进行扫描,并使用游程编码(RLC)方法对其进行编码。 e)请使用哈夫曼编码方式对d)中的结果进行熵编码,并存为lena_256x256.cmp文件,获得其文件大小。 f)比较lena_256x256.yuv与lena_256x256.cmp文件大小,计算压缩率。
好的,我可以为您提供一些matlab代码来完成这些任务。请注意,由于这些代码涉及到文件读写和图像处理等方面,需要在本地进行操作,而且可能需要额外的工具包支持,请您在执行之前先进行相应的准备工作。
a) 对Lena彩色图(lena_color_256.tif)转为YUV420格式,并存储为lena_256x256.yuv,获得其文件大小(bytes)。
```matlab
% 读取原图
img = imread('lena_color_256.tif');
% 将图像转换为YUV格式
YUV = rgb2ycbcr(img);
% 取出Y分量
Y = YUV(:,:,1);
% 对Cb和Cr分量进行下采样
Cb = imresize(YUV(:,:,2),0.5,'bilinear');
Cr = imresize(YUV(:,:,3),0.5,'bilinear');
% 将Y、Cb、Cr分量按顺序拼接成一个矩阵
YUV420 = cat(3,Y, Cb, Cr);
% 保存为lena_256x256.yuv文件
fid = fopen('lena_256x256.yuv','wb');
fwrite(fid,YUV420,'uint8');
fclose(fid);
% 获得文件大小
fileinfo = dir('lena_256x256.yuv');
filesize = fileinfo.bytes;
disp(['文件大小为 ', num2str(filesize), ' bytes']);
```
b) 读入lena_256x256.yuv文件,并显示其原图、亮度图、色度图(Cb,Cr)于同一窗口。
```matlab
% 读取YUV420格式的图像
fid = fopen('lena_256x256.yuv','rb');
YUV420 = fread(fid,[256, 256*3],'uint8');
fclose(fid);
% 分别取出Y、Cb、Cr分量
Y = YUV420(:,1:256);
Cb = YUV420(:,257:384);
Cr = YUV420(:,385:512);
% 将图像转换为RGB格式
RGB = ycbcr2rgb(YUV420);
% 显示原图、亮度图、色度图
subplot(1,3,1),imshow(RGB),title('原图');
subplot(1,3,2),imshow(Y),title('亮度图');
subplot(1,3,3),imshow(cat(3,Cb,Cr,zeros(256),'ycbcr')),title('色度图');
```
c) 分别对b)中的结果进行DCT8x8变换,并使用上述QY和QC量化矩阵进行相应量化。
```matlab
% 定义DCT变换矩阵
T = dctmtx(8);
% 定义量化矩阵
QY = [16 11 10 16 24 40 51 61;
12 12 14 19 26 58 60 55;
14 13 16 24 40 57 69 56;
14 17 22 29 51 87 80 62;
18 22 37 56 68 109 103 77;
24 35 55 64 81 104 113 92;
49 64 78 87 103 121 120 101;
72 92 95 98 112 100 103 99];
QC = [17 18 24 47 99 99 99 99;
18 21 26 66 99 99 99 99;
24 26 56 99 99 99 99 99;
47 66 99 99 99 99 99 99;
99 99 99 99 99 99 99 99;
99 99 99 99 99 99 99 99;
99 99 99 99 99 99 99 99;
99 99 99 99 99 99 99 99];
% 对Y分量进行DCT变换和量化
Y_dct = blkproc(Y,[8 8],@(block)T*block.data*T');
Y_dct_q = blkproc(Y_dct,[8 8],@(block)round(block.data./(QY*8)));
% 对Cb和Cr分量进行DCT变换和量化
Cb_dct = blkproc(Cb,[8 8],@(block)T*block.data*T');
Cb_dct_q = blkproc(Cb_dct,[8 8],@(block)round(block.data./(QC*8)));
Cr_dct = blkproc(Cr,[8 8],@(block)T*block.data*T');
Cr_dct_q = blkproc(Cr_dct,[8 8],@(block)round(block.data./(QC*8)));
```
d) 使用Zig-Zag扫描法对c)中的结果进行扫描,并使用游程编码(RLC)方法对其进行编码。
```matlab
% 定义Zig-Zag扫描矩阵
zigzag = [1,2,6,7,15,16,28,29;
3,5,8,14,17,27,30,43;
4,9,13,18,26,31,42,44;
10,12,19,25,32,41,45,54;
11,20,24,33,40,46,53,55;
21,23,34,39,47,52,56,61;
22,35,38,48,51,57,60,62;
36,37,49,50,58,59,63,64];
% 对Y分量进行Zig-Zag扫描和RLC编码
Y_zigzag = blkproc(Y_dct_q,[8 8],@(block)reshape(block.data(zigzag(:)),1,[]));
Y_rlc = rle(Y_zigzag(:)');
% 对Cb和Cr分量进行Zig-Zag扫描和RLC编码
Cb_zigzag = blkproc(Cb_dct_q,[8 8],@(block)reshape(block.data(zigzag(:)),1,[]));
Cb_rlc = rle(Cb_zigzag(:)');
Cr_zigzag = blkproc(Cr_dct_q,[8 8],@(block)reshape(block.data(zigzag(:)),1,[]));
Cr_rlc = rle(Cr_zigzag(:)');
```
e) 使用哈夫曼编码方式对d)中的结果进行熵编码,并存为lena_256x256.cmp文件,获得其文件大小。
```matlab
% 定义哈夫曼编码表
Y_hufftable = huffmandict(0:255, hist(Y_rlc, 0:255));
Cb_hufftable = huffmandict(0:255, hist(Cb_rlc, 0:255));
Cr_hufftable = huffmandict(0:255, hist(Cr_rlc, 0:255));
% 对Y分量进行哈夫曼编码
Y_huffcode = huffmanenco(Y_rlc, Y_hufftable);
% 对Cb和Cr分量进行哈夫曼编码
Cb_huffcode = huffmanenco(Cb_rlc, Cb_hufftable);
Cr_huffcode = huffmanenco(Cr_rlc, Cr_hufftable);
% 合并编码结果
huffcode = [Y_huffcode Cb_huffcode Cr_huffcode];
% 将编码结果写入文件
fid = fopen('lena_256x256.cmp','wb');
fwrite(fid,huffcode,'uint8');
fclose(fid);
% 获得文件大小
fileinfo = dir('lena_256x256.cmp');
filesize = fileinfo.bytes;
disp(['文件大小为 ', num2str(filesize), ' bytes']);
```
f) 比较lena_256x256.yuv与lena_256x256.cmp文件大小,计算压缩率。
```matlab
% 获得原始文件大小
fileinfo = dir('lena_color_256.tif');
origsize = fileinfo.bytes;
% 计算压缩率
compression_ratio = filesize / origsize;
disp(['压缩率为 ', num2str(compression_ratio)]);
```
希望这些代码能够帮助到您完成所需的任务。如果您有任何问题或需要进一步的帮助,请随时向我提问。
matlab对Lena彩色图(lena_color_256.tif)转为YUV420格式,并存储为lena_256x256.yuv,获得其文件大小(bytes)。
好的,我可以帮你实现这个任务。在Matlab中,我们可以使用以下代码来实现Lena彩色图转为YUV420格式,并存储为lena_256x256.yuv文件:
```matlab
% 读取彩色图像
img = imread('lena_color_256.tif');
% 转换为YUV420格式
yuv = rgb2ycbcr(img, 'YCbCr420');
% 将YUV420图像写入文件
fid = fopen('lena_256x256.yuv', 'wb');
fwrite(fid, yuv, 'uint8');
fclose(fid);
% 计算文件大小
fileinfo = dir('lena_256x256.yuv');
filesize = fileinfo.bytes;
disp(['文件大小:', num2str(filesize), ' bytes']);
```
以上代码中,我们首先使用imread函数读取Lena彩色图像,然后使用rgb2ycbcr函数将其转换为YUV420格式。接着,使用fwrite函数将YUV420图像写入文件中,并使用fclose函数关闭文件。最后,通过dir函数获取文件信息,再通过bytes字段获取文件大小,即可得到lena_256x256.yuv文件的大小。
希望这个回答对你有帮助。
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