MATLAB批量打印输出600PPI的图像且图像不留空白

一 前言

       最近收到审稿人的修改意见,其中有三条：一条为<RC: There were only five images evaluated in the experiment, and I recommend increasing to twenty to further evaluate the algorithm performance.>他说我论文只有五副图像用来评价算法性能,推荐我至少用20副图像来仿真算法效果. 另外一条为《1.2. Quality RC: The manuscript should include graphics with a resolution of no less than 600ppi.》论文中每个图像（图片）的分辨率不低于600ppi. 第二条让论文的每张图像PPI为600PPI，则是让图像更高清，细节很清晰！绝大多数人都是截屏MATLAB图像，自然很模糊，达不到600PPI的要求，后面给出解决办法。第三条为ablation experiment,<The manuscript has not shown the ablation experiments.>其实传统的红外图像细节增强,直接用matlab实现算法处理,很多经典的论文,如UM,直方图,BF&DDE,GF&DDE,LEPF&DDE等都没有消融实验.这个一般出现在基于深度学习的目标检测,如论文<Attention Guided Low-Light Image Enhancement with a Large Scale Low-Light Simulation Dataset>的5.4 Ablation Study.通过阅读这篇论文,理解消融实验有三点: 你的算法如果由三个关键创新点组成,那么你就分别去掉这三部分得到对应的实验效果如matlab仿真图像.第二点就是用客观指标去评价,如PSNR,SSIM,RMSC.第三点至少五副图像用于在视觉效果和客观指标评价.当然以审稿人的严谨态度,你至少得搞30副图像.

但绝大多数SCI论文的实验部分都是五副红外图像,三个参考算法,即每一张红外图像对应五副不同的结果,那么5副图像就是25张图像了,这样下来已经占了论文的大多数篇幅了.如果增加为20副,那至少得放100张不同结果的图像,估计得占两页纸! 我TM, 真是无语! 都是按照发表的论文写的,审稿人竟然提出如此要求.....

但要毕业只好硬着头皮搞, 哪怕审稿人让我摘星星,我也得踮起脚尖向上跳!

二 MATLAB如何实现一次打印20副图像

(一)下载20副红外图像

   既然要做二十副红外图像的算法实验,首先得找到二十张红外图像,那就去网上找红外图像数据集,一篇博客如下:https://blog.csdn.net/qq_15698613/article/details/109052006

由于最近也在数字IC找工作,还是推荐一下学习IC基础知识的博客;https://blog.csdn.net/mu_guang_/category_10397670.html

重点推荐两个数据集:用于基于深度学习的红外目标检测

1.第一个数据集

   http://csr.bu.edu/BU-TIV/BUTIV.html

2.第二个数据集Thermal Infrared Dataset

https://projects.asl.ethz.ch/datasets/doku.php?id=ir:iricra2014

这些数据集,基本上都是几百几千张图像,所以都是1个G或4个G的大小,很可怕!所以我直接开通了百度网盘会员下载,不然4个G下载不了!若是对深度学习的红外目标检测感兴趣,那就必然下载用于算法研究!

(二) matlab实现对输入的20副红外图像算法处理后输出

   思路是;分成两步,第一步是把算法处理后的20副红外图像放在一个元胞向量中;第二步,输出显示每一个算法的结果图像,并分配一个文件名;

1.第一步算法处理得到20副红外图像的输出结果

把输入的20副红外图像赋值给5行4列的元胞数组,用循环实现对元胞数组中的每一副红外图像做算法处理,赋值给一个包含20个元素的元胞向量OUT1,代码如下:

%this file is used to
%once display the result of Algorithm for 20 images
%pattention:the function can't have a figure
%--subplot(1,1,1);or imshow(test_R2); 
clc;
close all;
clear;
%----a example for display different solution images----
%324*256
I1=imread('../infrared/17sempach_BG1_1.png');
I2=imread('../infrared/18sempach_BG2_1.png');
I3=imread('../infrared/19sempach_BG3_1.png');
I4=imread('../infrared/20sempach_BG4_1.png');
%324*256
%512*512
I5=imread('../infrared/01orange_raw01.png');
I6=imread('../infrared/02orange01_nuc.png');
I7=imread('../infrared/11green_TIV01.png');
I8=imread('../infrared/12red_TIV01.png');
%512*512
%640*512
I9=imread('../infrared/03red_cma01.png');
I10=imread('../infrared/04red_cmb01.png');
I11=imread('../infrared/06cmA_seq01.png');
I12=imread('../infrared/07cmC_seq01.png');

I13=imread('../infrared/08cmA_seq1_01.png');
I14=imread('../infrared/09cmB_seq2_01.png');
I15=imread('../infrared/21FLIR_video_00001.tiff');
I16=imread('../infrared/22FLIR_08863.tiff');
I17=imread('../infrared/23FLIR_thermal1.tiff');
%640*512
%1024*512
I18=imread('../infrared/13raw01.png');
I19=imread('../infrared/14seq3_nuc01.png');
I20=imread('../infrared/15seq4_nuc01.png');
%1024*512
%1024*640
I21=imread('../infrared/16seq5_nuc01.png');
%1024*640
%1024*1024
I22=imread('../infrared/03red_cma01.png');
I23=imread('../infrared/10seq3_raw01.png');
%1024*1024
%----a example for display different solution of images----
%input 20 different images
%Picture save "batch"
I = cell(5,4);
I{1,1}=I1;  I{1,2}=I2; I{1,3}=I3; I{1,4}=I4;
I{2,1}=I5;  I{2,2}=I6; I{2,3}=I7; I{2,4}=I8;
I{3,1}=I9;  I{3,2}=I10;I{3,3}=I11;I{3,4}=I12;
I{4,1}=I13; I{4,2}=I14;I{4,3}=I15;I{4,4}=I16;
I{5,1}=I17; I{5,2}=I18;I{5,3}=I19;I{5,4}=I20;
out1 = cell(1,20);
%Picture save "batch" by method 1
%this method is not recommend
%Not centered
% for i =1:2
%     for j = 1:2
%         temp = I{i,j};
%         out = GABF_DDE_top820(temp);
%         out1{(2*(i-1)+j)} = out;
%          H = figure;
%         subplot(2,2,(2*(i-1)+j));
%         imshow(out);title({num2str(i);num2str(j)});
%         print(H,'-dtiffn','-r600',num2str((2*(i-1)+j)));
%     end
% end
%Picture save "batch" by method 2
%the result is centred
%recommened 
for i =1:5
    for j = 1:4
        temp = I{i,j};
        out = GABF_DDE_top820(temp);
        out1{(4*(i-1)+j)} = out;
%         subplot(5,4,(4*(i-1)+j));
%         imshow(out);title({num2str(i);num2str(j)});
    end
end

　　2.第二步,为每一个输出结果分配文件名，且让图像显示窗口不留空白

       先用一个元胞向量filename存放20个红外图像的文件名,然后结合print函数和循环结构,给每个结果指定保存图片格式如tiff,图像的分辨率600PPI('-r600'),文件名filename{k}

其中的一个亮点是,matlab显示图像不留空白,代码仅一行关键:set(gca, 'position', [0 0 1 1 ]);axis normal;%the csdn website

matlab代码如下:

filename = { 'IMA1', 'IMA2', 'IMA3', 'IMA4'...
             ,'IMA5', 'IMA6', 'IMA7', 'IMA8'...
             ,'IMA9','IMA10','IMA11','IMA12'...
             ,'IMA13','IMA14','IMA15','IMA16'...
             ,'IMA17','IMA18','IMA19','IMA20'};
for k = 1:length(filename)
      H = figure;   % 指定图片打印figure_handles
       subplot(1,1,1);imshow(out1{k});
       set(gca, 'position', [0 0 1 1 ]);axis normal;%the csdn website

print(H,'-dtiffn','-r600',strcat('../result/',filename{k})) ;%internet

% print(H,'-dtiffn','-r600',num2str(k)) ;%internet end

　　重点是print函数批量输出不同文件名的图像,matlab显示图像没有多余的空白

3.用print函数和strcat函数输出图像到指定位置，且更改图像PPI为600(常用)：

前提是输入图像本身要足够清晰：如果你输入的截屏图像很模糊，那么更改为600PPI后图像依然模糊。一般截屏，图像分辨率默认为显示屏的，通常还是压缩为png,jpeg格式保存！图像PPI至少600是论文中高质量呈现的重要评价指标，故每次做MATLAB实验，不要习惯性截屏！得用print函数，不然白搞！strcat函数为连接字符串的函数；常用于批量操作中，将变量与路径关联在一起，即把不同的图像文件存储在同一个路径：MATLAB代码如下

print(H,'-dtiffn','-r600',strcat('../result/',filename{k})) ;%internet

　　如上代码，将图像输出到当前目录的上一级文件名result下，并为每个输出图像分配文件名为元胞向量filename里预先设置的文件名，PPI设置为600；

(三) matlab实现mat格式文件转换为其他格式的图像(png,jpeg,tiff等)

 mat文件格式是标准的matlab格式,经常会碰到mat格式的图像,当需要转换为png,jpeg等格式处理时,就需要把mat格式转换为png,jpeg格式,方法如下:用到imwrite函数

filename = {'test.png','IMA2.png'};
load('../data/S1.mat');
imwrite(S,strcat('../ablation/',filename{1}));

　　注意点:为了推广到批量处理图像,代码思路:用到元胞数组filename, strcat函数,指定输出图像到特定的路径,多张图像循环调用即可.

显示图像有点绕,mat--->png格式,显示.还有一种直接显示mat格式图像的方法,如下:

% %----a example for display 4 images----
I = cell(2);
I{1,1}=load('../data/S1.mat','S');
I{1,2}=load('../data/S2.mat','S');
I{2,1}=load('../data/S3.mat','S');
I{2,2}=load('../data/S4.mat','S');

for i =1:2
    for j = 1:2
        temp_I = I{i,j};
        temp = temp_I.S;
        out = GABF_DDE_top814(temp);
        subplot(2,2,(2*(i-1)+j));
        imshow(out);title({num2str(i);num2str(j)});
    end
end
% %----a example for display 4 images----

　　这是在同一个窗口显示多种处理后的mat格式文件,我们关心的是直接对mat格式图像做批量处理,如把4张mat格式图像转换为png格式图像,上面给出了思路.下面给出例子,一次把4个mat文件批量输出为4个png图像文件,代码如下:

% %----a example for 4 images----
% convert 4 mat file to 4 png file at a time
%output by patch
filename = { 'S1.png', 'S2.png', 'S3.png'...
             , 'S4.png','S5.png'};
I = cell(1,5);
I{1,1}=load('../data/S1.mat','S');%the first key code
I{1,2}=load('../data/S2.mat','S');
I{1,3}=load('../data/S3.mat','S');
I{1,4}=load('../data/S4.mat','S');
% I{1,5}=load('../data/S11.mat','S11');

for i =1:4
        temp_I = I{i};
        temp = temp_I.S;%the second key code
imwrite(temp,strcat('../ablation/',filename{i}));%the third key code
end
% %----a example for 4 images----

　　注意点:mat文件的变量要一样,为了循环处理,如上面mat格式文件的变量名都为S.不一样则会报错,引用不存在的字段' '.上面批量输出的png格式效果如下图所示

 上面为mat格式,下图为png格式:

三实验结果展示

下面给出,能够达到预期效果的实验结果:1.即一次批量输出20副红外图像且每一个分配文件名和保存为600PPI的tiff格式;2.一次输出显示20副红外图像;3.matlab显示图像没有多余空白(为了放在论文好看);

图1

图2有多余的空白的结果图像,如下所示

图3为填充满整个窗口的图像结果,如下

给出在同一幅图像显示两种效果的实验图,如下

 论文要是图像有多余的空白,如上面Figure2窗口的图像,那么审稿人会怼你,就是为了凑字数占篇幅,很尴尬!所以为了让论文更紧凑,内容足够,你得让matlab算法处理的红外图像没有多余空白,如如上面Figure1窗口图像倩女幽魂2所示,这样在论文中很美观。如下所示:第一张无空白在word中,第二张是有空白在word中,还给出了调整图像PPI的四种方法.

四  问题

 1.word中插入600PPI的图像卡死了？

  当图像的PPI为600时，一张图像就30M左右，用画图打开都转圈圈，要是100张那就是恐怖的3G左右，搜了下网上说大于512兆word会卡死，既然直接插入图像行不通（理论上，并未实践验证），实际上我插入两张200M的tiff格式的图像,word为492M还能打开编辑.总会有解决方法替代，如下：

    MATLAB+Visio（画图），刚刚上面提到matlab可以更改图像PPI到600，而Visio则是保持图像的高分辨的前提下，所占空间又极小，故直接在word中插入对象Visio则会避免所占空间太大。

  网上搜索的插入高分辨图像到word方法还有，PPT+PDF+TIFF等，还有PS，感兴趣可以去试试。

2.怎么画出高达600PPI的图标？

  相信绝大多数人和我一样，习惯性用excel表格自动生成折线图，柱状图，但这样生成的表格转换为图片时，分辨率较低，不能达到期刊的600PPI.意外发现两款软件，是最佳画表格，matlab和Origin.这两款软件门槛高，需要自学多捣鼓下。相信工科生大多数都会matlab，画图不成问题。推荐一位matlab大神的博客，用于吸收经验：

https://baimafujinji.blog.csdn.net/article/details/52735764

还有一位是深度学习的大牛博客，如下：

https://blog.csdn.net/qq_41185868

3.word文档转换为无压缩的高分辨PDF文档

 前提是：在word中插入600PPI以上的TIFF格式图像或Visio对象（Visio中插入高分辨的tiff格式图像，如600PPI的图像）。若是原图模糊，再怎么设置PPI或高质量打印，都是徒劳的。

默认word会把图像压缩到220PPI，且软件转换为PDF分辨率也会下降，导致图像很不清晰，方法是在word打印时选择adobe PDF，设置打印机属性的图像选项为不压缩，具体细节参考博客如下

https://www.pianshen.com/article/21831222728/

下面分别展示,将图像都放大到800%：有压缩和无压缩，打印输出PDF文档效果，哈哈哈，差别极大，流畅画质与蓝光画质：

(1)有压缩的效果如下：

 (2)高分辨率打印输出的结果如下：

总结:

 遇到新问题,得独立思考有几种解决方法,有更快和高效的办法,并不需要一切都按部就班做,如昨天搜索发现,很多重复劳动都可以在matlab中用for循环实现,如同时显示四种算法的仿真效果,可以把四个算法封装成函数,在循环中针对输入的多幅图像,调用不同函数处理显示即可;还有平时的办公,如在word中插入多幅图像,如300副,并不是需要每次手动查找图像位置,在word中点插入,然后一次次调整大小,太耗时间勒!我插入二十副,搞了一个晚上!可以用多种脚本语言实现,如python,VB,宏命令的脚本!

脚本,意味着一劳永逸!

希望下次碰上重复的体力劳动活,能够想到用脚本实现,但学习脚本肯定需要抽额外时间不断学习!打算学习一下python,然后有李笑来的自学是门手艺,学海无涯!

参考文献:

1.matlab帮助文档主题:保存图窗时尽可能减少空白空间

2.https://blog.csdn.net/u011624019/article/details/79267394

3. https://www.cnblogs.com/ggg-327931457/p/13423655.html 

4.  https://www.cnblogs.com/CCWangsj/p/13468105.html