[科普中国]-索引图像

概述

索引图像是一种把像素值直接作为RGB调色板下标的图像。索引图像可把像素值“直接映射”为调色板数值。

一幅索引图包含一个数据矩阵data和一个调色板矩阵map，数据矩阵可以是uint8，uint16或双精度类型的，而调色板矩阵则总是一个m×3的双精度矩阵。

索引模式和灰度模式比较类似，它的每个象素点也可以有256种颜色容量，但它可以负载彩色。灰度模式的图像最多只能有256种颜色。当图像转换成索引模式时，系统会自动根据图像上的颜色归纳出能代表大多数的256种颜色，就象一张颜色表，然后用这256种来代替整个图像上所有的颜色信息。

索引的图像只支持一个图层，并且只有一个索引彩色通道。

索引模式的图像就像是一块块由彩色的小瓷砖所拼成的，由于它最多只能有256种彩色，所以它所形成的文件相对其它彩色要小得多。索引模式的另一个好处是它所形成的每一个颜色都有其独立的索引标识。当这种图像在网上发布时，只要根据其索引标识将图像重新识别，它的颜色就完全还原了。

索引模式主要用于网络上的图片传输和一些对图像象素、大小等有严格要求的地方。

工作原理MATLAB自带的woman信号构成的图像的像素索引矩阵和调色板矩阵。woman图像是一幅典型的索引图像。其图像矩阵大小为256×256，表示有65535个像素点构成。调色板大小为256×3，表示有256种颜色。我们看到图像索引矩阵的（1，1）单元的内容为125，也就是说这一点像素的颜色就是调色板矩阵的第125行所定义的颜色。可以看到调色板矩阵的第125行为[0.60536，0.60536，0.60536]，表示RGB三个分量的比重都比较重且在图像中的地位相同。

图像矩阵中的数值与调色板的关系依赖于图像矩阵的类型：如果图像矩阵是双精度类型的，那么数值1将指向调色板的第一行，数值2将指向调色板的第二行，依次类推；如果图像矩阵是uint8或uint16类型的，那么将产生一个偏移量：数值0表示调色板的第一行，数值1表示调色板的第二行，依次类推。

在实际操作中应该注意到，调色板通常与索引图像存储在一起；装载图像时，调色板将和图像数据一同自动装载。1