MATLAB图像处理超级学习手册电子书

前言

第1章 MATLAB 基础知识

1.1 MATLAB 简介

1.1.1 什么是MATLAB

1.1.2 MATLAB语言特点

1.1.3 MATLAB系统

1.2 MATLAB 的工作环境

1.2.1 MATLAB操作界面简介

1.2.2 命令窗口

1.2.3 M-文件编辑/调试窗口

1.2.4 帮助系统窗口

1.2.5 工作空间窗口

1.2.6 图形窗口

1.2.7 当前文件夹

1.3 查询帮助命令

1.3.1 help 命令

1.3.2 lookfor 函数的使用

1.3.3 模糊寻找

1.4 本章小结

第2章 MATLAB 基本运算及程序设计

2.1 矩阵的创建

2.1.1 直接输入法

2.1.2 利用M 文件建立矩阵

2.1.3 利用其他文本编辑器建立矩阵

2.1.4 利用MATLAB内置函数建立特殊矩阵

2.2 矩阵的拼接

2.2.1 基本拼接

2.2.2 拼接函数

2.3 MATLAB 矩阵寻访

2.3.1 下标寻访

2.3.2 单元素寻访

2.3.3 多元素寻访

2.4 MATLAB 矩阵的运算

2.4.1 矩阵加减运算

2.4.2 矩阵乘法

2.4.3 矩阵除法

2.4.4 矩阵的乘方

2.4.5 矩阵的行列式

2.4.6 矩阵的秩

2.4.7 矩阵的逆

2.4.8 矩阵的迹

2.4.9 矩阵的范数及其计算函数

2.4.10 矩阵的特征值与特征向量

2.5 关系运算和逻辑运算

2.6 MATLAB 变量及表达式

2.6.1 数值的表示

2.6.2 变量的表示

2.7 符号运算

2.7.1 创建符号变量

2.7.2 数值与符号的转换

2.7.3 数值矩阵转换为符号矩阵

2.7.4 符号替换

2.7.5 常用的符号运算

2.8 M 文件与 M 函数

2.8.1 M文件

2.8.2 M函数

2.9 MATLAB 程序设计

2.9.1 数据的输入和输出

2.9.2 顺序结构

2.9.3 判断语句

2.9.4 分支语句

2.9.5 for循环语句

2.9.6 for语句的嵌套

2.9.7 while 循环语句

2.10 本章小结

第3章 图形绘制

3.1 二维绘图

3.2 MATLAB 绘图参数控制

3.2.1 线型

3.2.2 线条宽度

3.2.3 颜色

3.2.4 标记类型（13 种）

3.3 MATLAB 图形标注与修饰函数

3.3.1 title 函数

3.3.2 xlabel、ylabel 函数

3.3.3 grid 函数

3.3.4 legend 函数

3.3.5 gtext 函数

3.3.6 text 函数

3.3.7 zoom 函数

3.3.8 num2str、int2str 函数

3.4 三维绘图

3.4.1 三维绘图基本流程

3.4.2 三维折线及曲线的绘制

3.4.3 三维图形坐标标记的命令

3.4.4 三维网格曲面的绘制

3.4.5 三维阴影曲面的绘制

3.4.6 三维图形的修饰标注

3.4.7 特殊图形的绘制实例

3.5 本章小结

第4章 图像处理基础

4.1 MATLAB 图像文件的格式

4.2 常用图像的类型

4.2.1 二值图像

4.2.2 索引图像

4.2.3 灰度图像

4.2.4 RGB 图像

4.3 图像处理的基本函数

4.3.1 图像文件的查询

4.3.2 图像文件的读取

4.3.3 图像数据类型的转换

4.3.4 图像文件的显示

4.3.5 imshow 函数

4.3.6 图像特殊显示的函数

4.3.7 图像文件的储存

4.4 图像类型的转换

4.4.1 dither 函数

4.4.2 gray2ind 函数

4.4.3 grayslice 函数

4.4.4 im2bw 函数

4.4.5 ind2gray 函数

4.4.6 ind2rgb 函数

4.4.7 mat2gray 函数

4.4.8 rgb2gray 函数

4.4.9 rgb2ind 函数

4.5 MATLAB 中的颜色模型

4.5.1 RGB 模型

4.5.2 HSV模型

4.5.3 YCbCr 模型

4.5.4 NTSC 模型

4.5.5 HSI 颜色空间

4.6 MATLAB 颜色模型的转换

4.6.1 rgb2hsv 函数

4.6.2 hsv2rgb 函数

4.6.3 rgb2ntsc 函数

4.6.4 ntsc2rgb 函数

4.6.5 rgb2ycbcr 函数

4.6.6 ycbcr2rgb 函数

4.7 本章小结

第5章 图像的运算

5.1 图像的点运算

5.1.1 线性点运算

5.1.2 非线性点运算

5.2 图像的代数运算

5.2.1 加法运算

5.2.2 减法运算

5.2.3 乘法运算

5.2.4 除法运算

5.2.5 线性组合运算

5.3 图像的逻辑运算

5.4 图像的几何运算

5.4.1 图像的插值

5.4.2 图像的平移

5.4.3 图像的缩放

5.4.4 图像的旋转

5.4.5 图像的镜像

5.4.6 图像的裁剪

5.5 仿射变换

5.5.1 尺度变换

5.5.2 伸缩变换

5.5.3 扭曲变换

5.5.4 旋转变换

5.6 邻域与块操作

5.6.1 滑动邻域操作

5.6.2 分离邻域操作

5.6.3 列处理操作

5.6.4 区域的选择

5.6.5 区域滤波

5.6.6 区域填充

5.7 本章小结

第6章 图像的变换

6.1 傅里叶变换

6.1.1 傅里叶变换的物理意义

6.1.2 图像傅里叶变换的物理意义

6.1.3 连续傅里叶变换

6.1.4 傅里叶变换的快速实现

6.1.5 傅里叶变换的性质

6.2 离散余弦变换

6.2.1 一维离散余弦变换

6.2.2 二维离散余弦变换

6.2.3 二维离散余弦函数

6.3 Radon 变换

6.4 Fanbeam 投影变换

6.5 离散沃尔什-哈达玛变换

6.6 小波变换

6.6.1 一维连续小波变换

6.6.2 高维连续小波变换

6.6.3 连续小波变换的性质

6.6.4 离散小波变换

6.7 本章小结

第7章 图像的增强

7.1 灰度变换增强

7.1.1 图像直方图的含义

7.1.2 图像直方图的均衡化

7.1.3 灰度的调整

7.1.4 直方图规定化

7.2 空域滤波增强

7.2.1 按干扰源分类

7.2.2 按噪声与信号的关系分类

7.2.3 按概率密度函数分类

7.2.4 imnoise 函数

7.2.5 平滑滤波器

7.2.6 中值滤波器

7.2.7 自适应滤波器

7.2.8 空域锐化滤波器

7.3 频域滤波增强

7.3.1 低通滤波器

7.3.2 高通滤波器

7.3.3 同态滤波器

7.4 彩色增强

7.4.1 真彩色增强

7.4.2 伪彩色增强

7.4.3 假彩色增强

7.5 小波变换在图像增强方面的应用

7.5.1 图像增强处理

7.5.2 图像钝化与锐化

7.5.3 小波图像去噪处理

7.6 本章小结

第8章 图像压缩编码技术

8.1 图像压缩概述

8.1.1 图像压缩的可能

8.1.2 图像信息量的度量

8.2 图像压缩编码评价标准

8.2.1 客观标准

8.2.2 主观标准

8.2.3 压缩率

8.2.4 冗余度

8.3 DCT 变换编码

8.4 图像的无损编码和有损编码

8.4.1 无损编码

8.4.2 有损编码

8.5 JPEG 标准

8.6 小波图像压缩编码

8.7 基于小波变换的图像水印技术

8.8 本章小结

第9章 图像的复原

9.1 图像复原的概述

9.1.1 图像退化模型

9.1.2 噪声的特征

9.1.3 图像质量的客观评价

9.2 估计退化函数

9.2.1 图像观测估计法

9.2.2 试验估计法

9.2.3 模型估计法

9.3 逆滤波复原

9.4 维纳滤波复原

9.5 约束的最小二乘方滤波复原

9.6 Lucy-Richardson 滤波复原

9.7 盲去卷积滤波复原

9.8 本章小结

第10章 图像分割技术

10.1 图像分割技术的基本概念

10.2 边缘检测

10.2.1 边缘检测算法

10.2.2 梯度算子

10.2.3 Roberts 算子

10.2.4 Sobel 算子

10.2.5 Prewitt 算子

10.2.6 拉普拉斯（Laplacian）算子

10.2.7 LOG（Laplacian-Gauss）算子

10.2.8 坎尼（Canny）算子

10.2.9 利用霍夫（Hough）变换检测图像边缘的算法

10.3 阈值分割

10.3.1 直方图双峰法

10.3.2 最大类间方差法

10.3.3 迭代法

10.4 区域分割

10.4.1 区域生长法

10.4.2 区域分裂合并

10.5 分水岭分割法

10.6 本章小结

第11章 数学形态学的应用

11.1 基本符号和定义

11.2 数学形态学的基本运算

11.2.1 结构元素

11.2.2 膨胀处理

11.2.3 腐蚀处理

11.2.4 膨胀和腐蚀的组合

11.2.5 击中或击不中处理

11.3 基于膨胀和腐蚀的数学形态学应用

11.3.1 骨架化

11.3.2 边界提取

11.3.3 图像区域填充

11.3.4 移除小对象

11.3.5 距离变换

11.4 基于膨胀和腐蚀的数学形态学重建

11.4.1 极大值和极小值

11.4.2 极值的抑制

11.4.3 极小值的突显

11.5 对象的特性度量

11.5.1 连通区域的标识

11.5.2 二值图像的对象选择

11.5.3 图像面积的计算

11.6 查找表操作

11.6.1 查找表的创建

11.6.2 查找表的使用

11.7 本章小结

第12章 MATLAB 图像处理在实际中的应用

12.1 图像处理技术在医学处理方面的应用

12.1.1 图像旋转在医学处理方面的应用

12.1.2 图像剪切在医学处理方面的应用

12.1.3 图像负片效果在医学处理方面的应用

12.1.4 灰度变换在医学处理方面的应用

12.1.5 直方图均衡化在医学处理方面的应用

12.1.6 锐化效果在医学处理方面的应用

12.1.7 边缘检测效果在医学处理方面的应用

12.2 MATLAB 识别与统计的应用

12.3 MATLAB 图像处理在车牌识别系统上的应用

12.3.1 车牌识别研究内容

12.3.2 车牌识别系统设计原理概述

12.3.3 图像读取及车牌区域提取

12.3.4 牌照区域的分割

12.3.5 车牌进一步处理

12.3.6 字符分割与归一化

12.3.7 字符的识别

12.3.8 程序源代码

12.4 本章小结

第13章 MATLAB 图形用户界面

13.1 图形用户界面简介

13.1.1 命令方式

13.1.2 菜单方式

13.1.3 GUI 模板

13.1.4 图形用户界面设计窗口

13.2 图形用户界面开发环境

13.2.1 布局编辑器

13.2.2 位置调整工具

13.2.3 用属性查看器设置控件属性

13.2.4 菜单编辑器

13.2.5 对象浏览器

13.2.6 Tab 顺序编辑器

13.3 控件对象及属性

13.3.1 控件对象的描述

13.3.2 控件对象的属性

13.3.3 控件对象的建立

13.4 菜单设计

13.4.1 建立用户菜单

13.4.2 菜单对象常用属性

13.4.3 快捷菜单

13.5 对话框设计

13.5.1 Windows 公共对话框

13.5.2 MATLAB专用对话框

13.6 GUI 程序设计

13.7 本章小结

第14章 GUI 在图像处理中的应用

14.1 图形用户界面控件的设置

14.2 图像处理操作

14.2.1 “文件操作”菜单项

14.2.2 “图像编辑”菜单项

14.2.3 “图像分析”菜单项

14.2.4 “图像调整”菜单项

14.2.5 “图像平滑”菜单项

14.2.6 “图像锐化”菜单项

14.2.7 “图像高级处理”菜单项

14.2.8 “小波变换”菜单项

14.3 本章小结

附录 图像处理工具箱函数汇总

参考文献