matlab對tif檔案的相關操作

前言：

本片部落格記錄了使用matlab讀取tif檔案的畫素陣列、標籤資訊，以及寫tif檔案。

問題前瞻：

無法對已有的tif檔案重新讀取和寫操作

寫操作成功，但顯示跟原tif檔案不一樣，有時出現全黑的

**如下：

clear all;
% 讀取tif檔案標籤資訊，為下面tag設定做參考
% info = imfinfo('1.tif');
% 或者
t0 = tiff('1.tif','r');
tags = ["imagelength","imagewidth","sampleformat","bitspersample",...
"samplesperpixel","photometric","rowsperstrip","planarconfiguration"];
for i = 1:length(tags)
tag = gettag(t0, tags(i));
ta**alue(1,i) = tags(i);
ta**alue(2,i) = tag;
end%t0img = read(t0);   % bitspersample 為12位！！！！
% 待儲存的影象陣列，可以為任意二維陣列，就以 1.tif 為例
data = imread('1.tif');
min1 = min(min(data));
max1 = max(max(data));
%data = data * 16;
data = uint16(data);
min2 = min(min(data));
max2 = max(max(data));
% imshow(data,)	% 加使適應灰度值的顯示
% 生成乙個tif物件，為寫入資料做準備
mytif = 'demo.tif';
t = tiff(mytif,'w');
% 設定tif標籤資訊
tagstruct.imagelength     = size(data,1);   % 長度
tagstruct.imagewidth      = size(data,2);   % 寬度
tagstruct.sampleformat    = 1;   %   對資料型別的解釋(1-4)
tagstruct.bitspersample   = 16;     % 畫素數值位數，single為單精度，32位系統為32.!!!!=12
tagstruct.samplesperpixel = 1;      % 畫素波段個數，一般為1或3（rgb），遙感影象常大於3
tagstruct.photometric     = 1;    %   顏色空間解釋方式:最小值表示黑色
tagstruct.rowsperstrip    = 12;     %
tagstruct.planarconfiguration = 1;  %
tagstruct.software        = 'matlab';   %生成的軟體
% 將上述tag資訊寫入
t.settag(tagstruct)
% 開始寫資料
t.write(data);
% 關閉
t.close;
% 檢驗矩陣是否相同，顯示是否正常
img = imread('demo.tif');
imshow(img)
isequal(img,data)

問題解決：

1. 無法對tif影象進行讀操作

tif原始檔bitspersample屬性為12位，無法使用matlab中的tiff直接讀取！這也是下面顯示為全黑的乙個原因。

2. 讀寫成功後的檔案，用電腦檢視顯示為幾乎全黑

以上述為例，待儲存的影象灰度值陣列範圍為 0 ~ 4095，這個數字正好是上述12位能夠儲存的資料範圍，即0 ~ 2^12 -1。但上面寫tif檔案時，設定bitspersample為16位（讀寫tif時都不能為12位，所以用imread讀資料，用16位寫tif），也就是說能夠儲存的灰度資料範圍為0~2^16-1。

顯示為幾乎全黑的原因就來了，儲存成功後，當用電腦自帶的瀏覽器檢視時，瀏覽器檢測到bitspersample為16位，所以就以 0~ 2^16-1 的灰階顯示，但實際上，的灰度值範圍只為 0~ 2^12-1。正常情況下，如果以0~ 2^12 -1灰階範圍來顯示，最暗為0，最亮為2^12-1，此時為正常，但如果以0~ 2^16-1灰階來顯示資料量為2 ^12 -1的灰度值影象時，同樣最暗為0，但此時2^12-1灰度值的畫素此時就不是最亮的了，而是最亮的1/16左右，因此會顯示為灰色，最大灰度值顯示尚且如此，那麼整張圖可不就顯示為幾乎全黑了嗎。

如果把原始的待儲存的影象灰度值陣列data*16，也就是使陣列灰度值範圍等比擴大到致0~2^16-1範圍，最後就會發現，寫tif後顯示的跟原幾乎一樣。

btw，imshow()函式中，加入的意思就是以畫素灰度值 min~max的範圍顯示。

matlab對tif檔案的相關操作

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