史蒂夫（Steve）与MATLAB进行图像处理

图像处理概念，算法和MATLAB

在实验室曲线中可视化染色外颜色

发表史蒂夫·埃丁（Steve Eddins），，，，

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我今天在看一个古老的帖子， “基于实验室的统一颜色尺度”（2006年5月9日） 。我想提供一个更新，以说明现在从实验室转换为RGB颜色要比当时更容易转换为RGB颜色。但是，当我重读原始帖子时，我意识到当时我很天真地说，在实验室空间中使用路径构建colormap的可能性可能会在转换为SRGB时会导致木材外颜色。
考虑到它，我想我想做两个（或三个）后续职位。今天，第一个后续文章将重点放在一些方法上，以可视化实验室空间中的曲线在SRGB外面的曲线外。接下来，我将探索修改我先前演示的技术，以避免染色外颜色。
这是我在2006年5月9日帖子中展示的结肠菌：
半径= 50;
theta = linspace（0，pi/2，256）。';
a =半径 * cos（theta）;
b =半径 * sin（theta）;
l = linspace（0，100，256）。';
实验= [l，a，b];
显示colormap：
rgb = lab2rgb（lab）;
ax = newplot;
颜色观看（AX，RGB，0）
daspect（ax，[30 1 1]）
xlim（ax，[0 size（Lab，1）]）
Ylim（斧头，[0 1.5]）
轴（AX，“离开”）
（功能 颜色观看 来自 使用MATLAB的数字图像处理（dipum3e） ，它包含在 本书的matlab代码文件 。）接下来的几行垂直缩小图形，以使显示的菌落上方和下方没有太多的空白空间。
无花果= ax.parent;
图（4）=图。位置（4）/3;
我在写2006年帖子时没有意识到的是，其中一些实验室颜色不在SRGB颜色空间的范围内。 我们可以确定 通过查看颜色组件值 RGB 看看是否有超出范围的 $ [0,1] $ 。
rgb = lab2rgb（lab）;
max（rgb（:)）
ANS = 1.1271
最小（RGB（:)）
ANS = -0.1144
这使我探索了不同的方式来可视化实验室曲线中哪些颜色的范围。（请注意，此讨论假设我们在谈论SRGB，这是由 LAB2RGB 。。下一个代码块在colormap中找到了所有与白膜外颜色的连续段。
OUT_OF_GAMUT_MASK =任何（RGB> 1,2）|任何（RGB <0,2）;
d = diff（[0; out_of_gamut_mask; 0]）;
首先=查找（d == 1）
首先= 2×1
1 211
last = find（d == -1）-1
最后= 2×1
61 256
值 第一的 和 最后的 高于实验室颜色 实验室（1:61，:) 和 实验室（211：256，:) 不在SRGB范围内。现在使用这些数字添加 范围警报 指示器（红色条）到显示的菌落。
抓住上
y = [1.25 1.25];
为了k = 1：长度（第一）
x1 = first（k）-1;
x2 = last（k）;
x = [x1 x2];
情节（ax，x，y，“ R”，线宽= 5）
结尾
抓住离开
另一种可视化方法是绘制由红色，绿色和蓝色颜色组件值返回的 LAB2RGB 并显示这些值太高或太低的位置。
数字
抓住上
情节（rgb（：，1），'r'）
情节（rgb（：，2），'G'）
情节（rgb（：，3），'b'）
XLIM（[1-0.05*高度（RGB），1.05*高度（RGB）]）;
y1 = min（-0.2，ax.ylim（1））;
y2 = max（1.2，ax.ylim（2））;
Ylim（[Y1 Y2]）;
网格（“上”）
yline（0，线宽= 5，颜色= [0.7 0.7 0.7]）
yline（1，线宽= 5，颜色= [0.7 0.7 0.7]）
TOO_HIGH =任何（RGB> 1,2）;
k = find（Too_high）;
如果〜Isempty（k）
情节（k，一个（size（k）），'r*'，Markersize = 6）
结尾
TOO_LOW =任何（RGB <0,2）;
k = find（too_low）;
如果〜Isempty（k）
情节（k，zeros（size（k）），'r*'，Markersize = 6）
结尾
抓住（“离开”）
标题（“带有域警报的RGB值”）
接下来，我想向 一个 和 b 摩托外实验室曲线颜色的值。
绘图（实验室（：，2），实验（：，3））;
轴平等的
xlim（[ - 110 110]）
Ylim（[ - 110 110]）
ax = gca;
ax.xaxislocation =“起源”;
ax.yaxislocation =“起源”;
Xlabel（“一个”）
ylabel（“ B”）
抓住上
为了k = 1：长度（第一）
j1 = first（k）;
j2 = last（k）;
X =实验室（J1：J2,2）;
y =实验室（J1：J2,3）;
情节（x，y，“ R”，线宽= 5）
结尾
抓住离开
网格（斧头，“上”）
标题（“ A-B值，带有凸线警报”）
最后，我想展示 l 摩托外实验室曲线颜色的值。
绘图（实验室（：，1））;
Xlim（[1-0.05*高度（实验室），1.05*高度（LAB）]）;
Ylim（[ - 10 110]）
抓住上
为了k = 1：长度（第一）
j1 = first（k）;
j2 = last（k）;
X = J1：J2;
y =实验室（J1：J2,1）;
情节（x，y，“ R”，线宽= 5）
结尾
抓住离开
网格上
标题（“ l量子警报的值”）
我创建了一些生成这些不同图的实用程序功能。他们在这篇文章的结尾。我会用 Tiledlayout 将所有四个图组合在一个图中。
Tiledlayout（2,2）
Nexttile
PlotLabColorMapWithGamutalArm（实验室）
Nexttile
plotlabrgbcolorswithgamutalarm（实验室）
标题（“ RGB值”）
Nexttile
plotabwithgamutalarm（实验室）
标题（“ A-B值”）
Nexttile
plotlwithgamutalarm（实验室）
标题（“ L值”）

实用程序功能

功能PlotLabColorMapWithGamutalArm（实验室）
[首先，最后] = outofgamutsegments（lab）;
rgb = lab2rgb（lab）;
ax = newplot;
颜色观看（AX，RGB，0）
daspect（ax，[30 1 1]）
xlim（ax，[0 size（Lab，1）]）
Ylim（斧头，[0 1.5]）
轴（AX，“离开”）
保持（斧头，“上”）
y = [1.25 1.25];
为了k = 1：长度（第一）
x1 = first（k）-1;
x2 = last（k）;
x = [x1 x2];
情节（ax，x，y，'r'，线宽= 5）
结尾
保持（斧头，“离开”）
结尾
功能plotlabrgbcolorswithgamutalarm（实验室）
ax = newplot;
rgb = lab2rgb（lab）;
保持（斧头，“上”）
情节（AX，RGB（：，1），，'r'）
情节（AX，RGB（：，2），，'G'）
情节（AX，RGB（：，3），，'b'）
Xlim（ax，[1-0.05*高度（RGB），1.05*高度（RGB）]）;
y1 = min（-0.2，ax.ylim（1））;
y2 = max（1.2，ax.ylim（2））;
Ylim（ax，[y1 y2]）;
网格（斧头，“上”）
yline（ax，0，线宽= 5，颜色= [0.7 0.7 0.7]）
Yline（AX，1，线宽= 5，颜色= [0.7 0.7 0.7]）
TOO_HIGH =任何（RGB> 1,2）;
k = find（Too_high）;
如果〜Isempty（k）
情节（ax，k，一个（大小（k）），'r*'，Markersize = 6）
结尾
TOO_LOW =任何（RGB <0,2）;
k = find（too_low）;
如果〜Isempty（k）
情节（ax，k，zeros（size（k）），'r*'，Markersize = 6）
结尾
保持（斧头，“离开”）
结尾
功能plotabwithgamutalarm（实验室）
ax = newplot;
绘图（ax，lab（：，2），实验（：，3））;
轴（AX，“平等的”）
xlim（ax，[-110 110]）
Ylim（斧头，[-110 110]）
ax.xaxislocation =“起源”;
ax.yaxislocation =“起源”;
Xlabel（“一个”）
ylabel（“ B”）
[首先，最后] = outofgamutsegments（lab）;
抓住上
为了k = 1：长度（第一）
j1 = first（k）;
j2 = last（k）;
X =实验室（J1：J2,2）;
y =实验室（J1：J2,3）;
情节（ax，x，y，'r'，线宽= 5）
结尾
抓住离开
网格（斧头，“上”）
结尾
功能plotlwithgamutalarm（实验室）
ax = newplot;
情节（AX，LAB（：，1））;
xlim（ax，[1-0.05*高度（实验），1.05*高度（实验）]）;
Ylim（斧头，[-10 110]）
[首先，最后] = outofgamutsegments（lab）;
抓住上
为了k = 1：长度（第一）
j1 = first（k）;
j2 = last（k）;
X = J1：J2;
y =实验室（J1：J2,1）;
情节（ax，x，y，'r'，线宽= 5）
结尾
抓住离开
网格（斧头，“上”）
结尾
功能[首先，最后] = outofgamutsegments（实验室）
rgb = lab2rgb（lab）;
OUT_OF_GAMUT_MASK =任何（RGB> 1,2）|任何（RGB <0,2）;
d = diff（[0; out_of_gamut_mask; 0]）;
首先= find（d == 1）;
last = find（d == -1）-1;
结尾
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