% Matlab_Read_t10k-images_idx3.m

% 用于读取MNIST数据集中t10k-images.idx3-ubyte文件并将其转换成bmp格式图片输出。

% 用法：运行程序，会弹出选择测试图片数据文件t10k-labels.idx1-ubyte路径的对话框和

% 选择保存测试图片路径的对话框，选择路径后程序自动运行完毕，期间进度条会显示处理进度。

% 图片以TestImage_00001.bmp～TestImage_10000.bmp的格式保存在指定路径，10000个文件占用空间39M。。

% 整个程序运行过程需几分钟时间。

clear all;

clc;

%读取训练图片数据文件

[FileName,PathName] = uigetfile('*.*','选择测试图片数据文件t10k-images.idx3-ubyte');

TrainFile = fullfile(PathName,FileName);

fid = fopen(TrainFile,'r'); %fopen（）是最核心的函数，导入文件，‘r’代表读入

a = fread(fid,16,'uint8'); %这里需要说明的是，包的前十六位是说明信息，从上面提到的那个网页可以看到具体那一位代表什么意义。所以a变量提取出这些信息，并记录下来，方便后面的建立矩阵等动作。

MagicNum = ((a(1)*256+a(2))*256+a(3))*256+a(4);

ImageNum = ((a(5)*256+a(6))*256+a(7))*256+a(8);

ImageRow = ((a(9)*256+a(10))*256+a(11))*256+a(12);

ImageCol = ((a(13)*256+a(14))*256+a(15))*256+a(16);

%从上面提到的网页可以理解这四句

if ((MagicNum~=2051)||(ImageNum~=10000))

    error('不是 MNIST t10k-images.idx3-ubyte 文件！');

    fclose(fid);

    return;

end %排除选择错误的文件。

savedirectory = uigetdir('','选择测试图片路径：');

h_w = waitbar(0,'请稍候，处理中>>');

for i=1:ImageNum

    b = fread(fid,ImageRow*ImageCol,'uint8');   %fread（）也是核心的函数之一，b记录下了一副图的数据串。注意这里还是个串，是看不出任何端倪的。

    c = reshape(b,[ImageRow ImageCol]); %亮点来了，reshape重新构成矩阵，终于把串转化过来了。众所周知图片就是矩阵，这里reshape出来的灰度矩阵就是该手写数字的矩阵了。

    d = c'; %转置一下，因为c的数字是横着的。。。

    e = 255-d; %根据灰度理论，0是黑色，255是白色，为了弄成白底黑字就加入了e

    e = uint8(e);

    savepath = fullfile(savedirectory,['TestImage_' num2str(i,d) '.bmp']);

    imwrite(e,savepath,'bmp'); %最后用imwrite写出图片

    waitbar(i/ImageNum);

end

fclose(fid);

close(h_w);