精通MATLAB图像处理电子书

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前言

第1篇 MATLAB入门篇

第1章 MATLAB概述

1.1 MATLAB的发展历程

1.2 MATLAB的优势与特点

1.3 MATLAB系统的构成

1.4 MATLAB桌面操作环境

1.4.1 启动和退出

1.4.2 主菜单及功能

1.4.3 命令窗口

1.4.4 工作空间

1.4.5 M文件编辑/调试器

1.4.6 Figure窗口

1.4.7 文件管理

1.4.8 使用帮助

1.5 MATLAB的工具箱

1.6 小结

第2章 MATLAB基本运算

2.1 MATLAB数据类型

2.2 数组及其运算

2.2.1 数组的创建

2.2.2 数组的运算

2.3 矩阵及其运算

2.3.1 矩阵的创建

2.3.2 矩阵的运算

2.4 复数及其运算

2.4.1 复数的表示

2.4.2 复数的绘图

2.4.3 复数的操作函数

2.5 符号运算

2.5.1 符号运算概述

2.5.2 常用的符号运算

2.6 关系运算和逻辑运算

2.7 小结

第3章 MATLAB程序设计

3.1 程序设计概述

3.2 程序设计的基本原则

3.3 M文件

3.4 程序流程控制

3.5 函数及调用

3.5.1 函数类型

3.5.2 函数参数传递

3.6 函数句柄

3.7 程序调试

3.7.1 常见程序错误

3.7.2 调试方法

3.7.2 调试工具

3.7.3 M文件分析工具

3.7.4 Profiler分析工具

3.8 程序设计技巧

3.8.1 嵌套计算

3.8.2 循环计算

3.8.3 使用异常处理机制

3.8.4 使用全局变量

3.8.5 通过varargin传递参数

3.9 小结

第4章 MATLAB图形绘制

4.1 MATLAB中绘图的基本步骤

4.2 在工作空间直接绘图

4.3 利用绘图函数绘图

4.3.1 二维图形

4.3.2 三维图形

4.4 特殊图形绘制

4.4.1 直方图

4.4.2 柱状图

4.4.3 面积图

4.4.4 饼图

4.4.5 火柴杆图

4.4.6 阶梯图

4.4.7 等高线图

4.4.8 向量图

4.4.9 圆柱体图

4.4.10 球面图

4.5 图形修饰

4.6 小结

第5章 MATLAB图像处理基础

5.1 MATLAB图像文件的格式

5.2 图像类型

5.2.1 索引图像

5.2.2 灰度图像

5.2.3 RGB图像

5.2.4 二值图像

5.2.5 图像类型转换

5.2.6 图像序列

5.3 MATLAB中的颜色模型

5.3.1 颜色模型的分类

5.3.2 颜色模型的转换

5.4 图像处理基本函数

5.4.1 图像读入和显示

5.4.2 图像写回

5.4.3 获取图像信息

5.5 标准图像显示技术

5.5.1 imshow函数

5.5.2 显示灰度图像

5.5.3 显示二值图像

5.5.4 显示索引图像

5.5.5 显示真彩图像

5.5.6 显示图形文件中的图像

5.6 特殊图像显示技术

5.6.1 添加颜色条

5.6.2 显示多帧图像阵列

5.6.3 图像上的区域缩放

5.6.4 纹理映射

5.6.5 同时显示多幅图像

5.7 小结

第2篇 图像处理提高篇

第6章 图像的运算

6.1 图像的代数运算

6.1.1 图像的加运算

6.1.2 图像的减运算

6.1.3 图像的乘运算

6.1.4 图像的除运算

6.1.5 图像的一般线性运算

6.2 图像的逻辑运算

6.3 图像的块和邻域处理

6.3.1 滑动邻域操作

6.3.2 分离块操作

6.3.3 使用列处理加快速度

6.4 图像的几何运算

6.4.1 图像的插值

6.4.2 图像的缩放

6.4.3 图像的旋转

6.4.4 图像的裁剪

6.4.5 图像的一般线性变换

6.5 小结

第7章 图像的变换

7.1 傅里叶变换

7.1.1 傅里叶变换的定义

7.1.2 傅里叶变换的快速实现

7.1.3 傅里叶变换的应用

7.2 离散余弦变换（DCT）

7.2.1 二维离散余弦变换的定义

7.2.2 DCT变换矩阵

7.2.3 DCT的实现和图像压缩

7.3 Radon变换

7.3.1 Radon变换的定义

7.3.2 使用Radon变换检测直线

7.3.3 逆Radon变换

7.4 小结

第8章 图像的增强

8.1 灰度变换增强

8.1.1 图像直方图的含义

8.1.2 直方图均衡化

8.1.3 灰度值调整到指定范围

8.1.4 有限对比自适应直方图均衡化

8.1.5 使用去相关进行色度拉伸

8.2 线性滤波器设计

8.2.1 卷积

8.2.2 相关

8.2.3 imfilter函数用于滤波

8.2.4 使用预定义的滤波器对图像滤波

8.3 空间域滤波增强

8.3.1 图像加入噪声

8.3.2 中值滤波器

8.3.3 自适应滤波器

8.4 频域滤波增强

8.4.1 频率变换方法

8.4.2 频率抽样法

8.4.3 窗函数法

8.4.4 创建所需的频率响应矩阵

8.4.5 计算滤波器的频率响应

8.5 小结

第9章 图像的分析

9.1 像素值和图像统计量

9.1.1 获取像素值

9.1.2 创建图像强度曲线

9.1.3 显示图像数据的等值线图

9.1.4 图像的统计信息

9.1.5 图像的局部属性

9.2 图像的边界分析

9.2.1 边缘检测

9.2.2 边界跟踪

9.2.3 使用hough变换检测图像中的直线

9.3 四叉树分解

9.4 图像的纹理分析

9.4.1 纹理分析的函数

9.4.2 使用灰度共生矩阵

9.5 小结

第10章 图像的复原

10.1 图像的退化

10.1.1 图像退化的原因

10.1.2 图像退化的数学模型

10.1.3 图像的噪声

10.2 图像复原的模型和方法分类

10.2.1 图像的复原模型

10.2.2 无约束复原方法

10.2.3 有约束复原方法

10.2.4 复原方法的评估

10.3 图像的复原方法

10.3.1 维纳滤波

10.3.2 规则化滤波

10.3.3 Lucy-Richardson滤波

10.3.4 盲反卷积

10.4 点扩散函数和光学转换函数的互相转化

10.5 小结

第11章 图像的形态学操作

11.1 膨胀和腐蚀

11.1.1 理解膨胀和腐蚀

11.1.2 处理图像边界的像素

11.1.3 理解结构元素

11.1.4 图像膨胀

11.1.5 图像腐蚀

11.1.6 膨胀和腐蚀组合

11.1.7 以膨胀和腐蚀为基础的其他操作

11.2 数学形态学重建

11.2.1 理解标记图像和掩膜图像

11.2.2 像素连通性

11.2.3 填充操作

11.2.4 寻找最大值和最小值

11.3 距离变换

11.4 对象的标记和测量

11.4.1 连通区域的标记

11.4.2 选择二值图像中的对象

11.4.3 计算二值图像中前景的面积

11.4.4 计算二值图像的欧拉数

11.5 查表操作

11.5.1 创建一个查询表

11.5.2 使用查询表

11.6 小结

第12章 彩色图像处理

12.1 减少彩色图像中的色彩数

12.1.1 使用色彩近似

12.1.2 使用imapprox函数

12.1.3 抖动

12.2 色彩空间转换

12.3 小结

第3篇 综合实战篇

第13章 MATLAB图像重构实战

第14章 MATLAB图像增强实战

14.1 对比度增强

14.2 纠正不均匀的照明

14.3 多分辨率彩色图像增强

14.4 小结

第15章 MATLAB图像配准实战

第16章 MATLAB图像去模糊实战

第17章 MATLAB图像分割实战

17.1 基于L＊a＊b＊空间的色彩分割

17.2 利用图像分割来检测细胞

17.3 检测交通视频中的汽车目标

17.4 在多分辨率图像中检测植被

17.5 分水岭分割算法

17.6 使用纹理滤波器分割图像

17.7 小结

第18章 MATLAB图像特征提取实战

18.1 计算运动中单摆的长度

18.2 粒度测定

18.3 确定圆形目标

18.4 测量角度

18.5 灰度图像的属性测量

18.6 磁带滚动轴半径的测量

18.7 小结

附录 MATLAB图像处理工具箱函数详解