轴坐标转像素坐标？（Matlab）

Question

如何将轴坐标转换为像素坐标? 我有一组包含负数和浮点值的数据，我需要将所有数据放入图像中。但像素坐标都是正整数。怎么解决负数问题?

- Elsie

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你需要生成什么类型的图表？散点图、折线图等等。此外，你的数据是什么形式？X和Y向量，Nx2矩阵等等。 - reve_etrange

数据集[X,Y]是可以组成椭圆的点坐标。我可以绘制出椭圆，但现在我面临的困难是将所有坐标放入图像（像素坐标）中。我应该在图像中绘制椭圆。 - Elsie

@Ivy：我根据你的评论发布了一个答案。 - Amro

Answer 1

据我所知，您有一组表示椭圆的点，并希望直接在图像矩阵中绘制它们（而不仅仅是在屏幕上显示）。

为此，您可以使用POLY2MASK函数将椭圆转换为二进制掩码。然后通过计算其周长, 这将给我们一个仅表示构成椭圆的像素的二进制掩码，该掩码被应用于图像以设置像素的颜色。

请考虑以下示例。我正在使用先前在SO上提出的calculateEllipse.m函数：

%# some image
I = imread('pout.tif');
sz = size(I);

%# ellipse we would like to draw directly on image matrix
[x,y] = calculateEllipse(100,50, 150,50, 30, 100);

%# lets show the image, and plot the ellipse (overlayed).
%# note how ellipse have floating point coordinates, 
%# and also have points outside the image boundary
figure, imshow(I)
hold on, plot(x,y, 'LineWidth',2)
axis([-50 250 -50 300]), axis on

%# create mask for image pixels inside the ellipse polygon
BW = poly2mask(x,y,sz(1),sz(2));

%# get the perimter of this mask
BW = bwperim(BW,8);

%# use the mask to index into image
II = I;
II(BW) = 255;
figure, imshow(II)

这样做比仅仅四舍五入 x 和 y 坐标要更好（它还可以处理超出边界的点）。确保阅读 POLY2MASK 的算法部分，了解其在亚像素级别上的工作原理。

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编辑：

如果您正在处理RGB图像（三维矩阵），同样适用，您只需要更改最后一部分，即我们使用二进制掩模的部分：

%# color of the ellipse (red)
clr = [255 0 0];                %# assuming UINT8 image data type

%# use the mask to index into image
II = I;
z = false(size(BW));
II( cat(3,BW,z,z) ) = clr(1);   %# R channel
II( cat(3,z,BW,z) ) = clr(2);   %# G channel
II( cat(3,z,z,BW) ) = clr(3);   %# B channel
figure, imshow(II)

这是另一种方法：

%# use the mask to index into image
II = I;
BW_ind = bsxfun(@plus, find(BW), prod(sz(1:2)).*(0:2));
II(BW_ind) = repmat(clr, [size(BW_ind,1) 1]);
figure, imshow(II)

- Amro

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我该如何修改上述的“BW”以控制蒙版周边的颜色，我打算使用RGB值。 - Elsie

@Ivy：这只是一个索引的问题，看一下我上面的编辑（一个使用逻辑索引，另一个使用线性索引）。 - Amro

Answer 2

您可以将坐标向量传递给scatter函数。

x = [-1.2 -2.4 0.3 7];
y = [2    -1   1  -3];
scatter(x,y,'.');

如果您需要图像矩阵，请使用以下代码：

h = figure();
scatter(x,y);
F = getframe(h);
img = F.cdata;

您也可以使用print将图形保存到文件中（或者直接从图形窗口导出），然后使用imread读取该文件。

此外，还有这个来自文件交换所的m文件集，它们已经非常接近您需要的内容了。

最后，以下是一种简单的方法，可以在指定的精度范围内获得您想要的结果：

precision = 10;        %# multiple of 10
mi = min(min(x),min(y));
x = x - mi;        %# subtract minimum to get rid of negative numbers
y = y - mi;
x = round(x*precision) + 1;    %# "move" decimal point, round to integer,
y = round(y*precision) + 1;    %# add 1 to index from 1
img = zeros(max(max(x),max(y)));    %# image will be square, doesn't have to be
x = uint32(x);
y = uint32(y);
ind = sub2ind(size(img),y,x);    %# use x,y or reverse arrays to flip image
img(ind) = 1;    %# could set intensity or RGB values in a loop instead

"精度"参数决定了浮点数值保留的小数位数，从而影响图像的分辨率和精确度。将数据转换为uint32可能是不必要的。

如果您有一个Nx3矩阵，其中包含每个N个点的RGB值：

img = zeros(max(max(x),max(y)),max(max(x),max(y)),3);
for i=1:length(N)        %# N = length(x) = length(y)
    img(x(i),y(i),:) = rgb(i,:);
end

- reve_etrange

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非常感谢。我觉得你的资源对我会很有帮助。 - Elsie

我已经使用上述代码测试了我的椭圆。但是我不理解 'round(x*precision) + 1' 这段代码的含义。这段代码是做什么用的？'+1' 是什么意思？它是某种转换吗？ - Elsie

在减去最小值后，新的最小值为零。一旦我们准备将x和y用作索引，我们需要加1，因为MATLAB从1开始索引。 - reve_etrange

我已经对代码块进行了注释，希望现在更加清晰明了。如果需要的话，请查找并替换井号字符。 - reve_etrange