MATLAB图像处理：图像代数操作详解-优快云博客

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在 MATLAB 中，数字图像数据是以矩阵（离散）形式存放的，矩阵的每一个元素值对应着一个像素点的像素值。这样一来，可以对图像数据进行各种应用于数据矩阵上的运算，如代数运算；还可以对图像进行分块操作。当然，由于图像数据的特殊性限制，各种运算结果要符合图像的可视性条件，在这些基本操作中还存在一些不同于一般性矩阵操作的特点，这里我们将介绍图像数据的基本操作方式及近似规范。

图像代数操作是指对图像数据执行矩阵的加、减、乘和除的代数运算。在图像处理中，图像代数操作有很多应用，通常作为一些复杂的图像处理操作的中间环节。在 MATLAB 中，图像数据是采用矩阵格式存储的，然而由于图像数据与一般性的数据矩阵存在处理上的差别，图像代数操作并不能使用简单的矩阵代数操作来执行。为此，MATLAB 的图像处理工具箱提供了一套图像代数操作函数，使得对图像的代数操作变得非常容易。图像代数操作函数可以处理包括 uint8、uint16 和 double 等各种类型的数值数据，并返回
相同类型的结果图像。

1 。图像代数的异常处理
图像数据不同于一般意义上的数据，在执行代数操作得到结果图像的时候，必须注意图像数据的物理意义，保证计算结果的合理性。然而，在执行图像代数操作时，结果经常会出
现一些异常情况。常见的异常情况有以下两种。
（1）计算结果溢出。很多图像，如灰度图像、索引色图像、二值图像或有限位真彩色图像，其像素值是有范围限制的，然而在执行两幅或多幅图像的加、减或乘法操作时，计算结果很可能会超出限定的有效范围，比如，两幅256 色灰度图像在执行减法操作时，很可能会出现像素值为负值的情况，或者执行加法和乘法操作时，像素值超过255，这都是异常的结果，必须改正。
（2）计算结果类型无效。图像数据有多种存储类型，如uint8 或uint16，像素值要求是整数类型，然而在进行除法操作时，往往会得到分