MATLAB图像处理与应用电子书

前言

第1章 初识MATLAB

1.1 MATLAB简介

1.2 MATLAB R2020a的工作环境

1.2.1 MATLAB R2020a操作界面简介

1.2.2 命令行窗口

1.2.3 命令历史记录窗口

1.2.4 输入变量

1.2.5 当前文件夹窗口和路径管理

1.2.6 搜索路径

1.2.7 工作区窗口和数组编辑器

1.2.8 变量的编辑命令

1.2.9 存取数据文件

1.3 MATLAB R2020a的帮助系统

1.3.1 纯文本帮助

1.3.2 帮助导航

1.3.3 示例帮助

1.4 本章小结

第2章 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文件创建矩阵

2.1.3 利用其他文本编辑器创建矩阵

2.1.4 利用MATLAB内置函数创建矩阵

2.2 矩阵的拼接

2.2.1 基本拼接

2.2.2 拼接函数

2.3 矩阵的寻访

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 矩阵的运算

2.4.1 矩阵的加减法

2.4.2 矩阵的乘法

2.4.3 矩阵的除法

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 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 数值矩阵转换为符号矩阵

2.7.3 符号替换

2.7.4 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 数据的输入与输出

2.9.2 顺序结构

2.9.3 判断语句

2.9.4 分支语句

2.9.5 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

3.2.1 线型

3.2.2 线条宽度

3.2.3 颜色

3.2.4 标记类型

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 三维绘图的基本流程

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

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 用于图像特殊显示的函数

4.3.7 图像文件的存储

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 图像加法运算

5.2.2 图像减法运算

5.2.3 图像乘法运算

5.2.4 图像除法运算

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 平移变换

5.5.2 伸缩变换

5.5.3 扭曲变换

5.5.4 旋转变换

5.6 邻域与区域操作

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 傅里叶变换在图像中的应用

6.1.3 连续傅里叶变换

6.1.4 快速傅里叶变换

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

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编码

8.4 图像的有损编码和无损编码

8.4.1 无损编码

8.4.2 有损编码

8.4.3 无损编码和有损编码解析

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 图像复原

9.1 图像复原概述

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

10.1 图像分割概述

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 拉普拉斯算子

10.2.7 LOG算子

10.2.8 Canny算子

10.2.9 利用霍夫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 区域分裂与合并

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图像处理应用

12.1 MATLAB图像处理在医学方面的应用

12.1.1 图像旋转

12.1.2 图像剪切

12.1.3 图像负片效果

12.1.4 灰度变换

12.1.5 直方图均衡化

12.1.6 锐化效果

12.1.7 边缘检测效果

12.2 MATLAB图像处理在识别与统计方面的应用

12.3 MATLAB图像处理在车牌识别系统中的应用

12.3.1 车牌识别系统的研究内容

12.3.2 车牌识别系统设计原理

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

参考文献