MATLAB 7.0在图像处理中的应用PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第1章 图像与MATLAB 7.0简介 1

1.1 概述 1

1.1.1 图像与数字图像 1

1.1.2 数字图像处理技术内容与发展现状 2

1.2 MATLAB 7.0版本信息及其新功能 4

1.2.1 MATLAB版本信息与产品模块 4

1.2.2 MATLAB 7.0新特性 9

1.2.3 Simulink 6新特性 11

1.3 MATLAB 7.0图像处理工具箱简介 11

1.4.1 图像处理基本操作 14

1.4 MATLAB 7.0图像处理初步 14

1.4.2 图像处理的高级应用 16

第2章 图像显示 22

2.1 图像类型及其常用术语 23

2.1.1 图像类型 23

2.1.2 数字图像的常用术语 23

2.2 图形图像文件的读写和查询 24

2.2.1 图形图像文件的读入 24

2.2.2 图形图像文件的写入与显示 25

2.3 用图像阅览器显示图像 27

2.3.1 图像阅览器的开关 27

2.3.2 了解图像阅览器 28

2.3.3 使用图像阅览器导航帮助 28

2.4.1 索引图像及其显示 30

2.4 不同类型图像显示方法 30

2.3.4 使用像素区域工具 30

2.3.5 使用图像信息工具 30

2.4.2 灰度图像及其显示 31

2.4.3 RGB图像及其显示 34

2.4.4 二进制图像及其显示 34

2.4.5 直接从磁盘显示图像 36

2.5 特殊图像的显示技术 37

2.5.1 添加色条 37

2.5.2 显示多帧图像 38

2.5.3 显示多幅图像 40

2.5.4 纹理映射 42

2.5.5 图像上的区域缩放 43

3.1.1 创建MATLAB简单图形 45

第3章 图形绘制基础 45

3.1 基本图形绘制 45

3.1.2 指定线型 46

3.1.3 指定线条的颜色和磅值 47

3.1.4 图像的叠加 48

3.1.5 数据点绘制 49

3.1.6 标记符号绘制和线型控制 50

3.2 曲线绘制 51

3.3 虚数和复数绘制 52

3.4 双Y轴图形绘制 54

3.5 三维图像绘制 56

3.6.1 在单个图形窗口中显示多个图形 60

3.6 MATLAB图形绘制窗口 60

3.6.2 MATLAB图形颜色控制 62

3.7 图形标注与特殊图形绘制 63

3.7.1 图形标注 63

3.7.2 绘制条形图和区域图 63

3.7.3 绘制饼图 66

3.7.4 绘制柱状图 67

3.7.5 绘制离散数据图形 68

3.7.6 方向和速度矢量图 69

3.7.7 绘制等高线图 70

3.7.8 绘制动画 71

4.1 图像类型转换 76

第4章 常用图像操作 76

4.2 颜色空间 80

4.2.1 颜色分析 80

4.2.2 图像处理工具箱中的颜色转换函数 81

4.3 图像的几何操作 82

4.3.1 图像的基本运算 82

4.3.2 图像的插值运算 85

4.3.3 调整图像的大小 86

4.3.4 图像的旋转 87

4.3.5 图像的剪切 88

4.4 图像的块操作 88

4.4.1 边缘操作 88

4.4.2 显示块操作 90

4.5.1 指定区域 91

4.5 特定区域处理 91

4.5.2 特定区域滤波 92

4.5.3 特定区域填充 93

第5章 图像变换 94

5.1 傅里叶变换 94

5.1.1 基本原理 94

5.1.2 离散傅里叶变换 97

5.1.3 傅里叶变换的应用 99

5.2 离散余弦变换 102

5.3 Radon变换 106

5.3.1 Radon变换原理 106

5.3.2 用Radon变换检测直线 108

5.3.3 逆Radon变换 110

5.4 扇形射线映射 112

5.4.1 扇形映射原理 113

5.4.2 应用扇形映射进行图像重建 114

5.5 离散沃尔什-哈达玛变换（DWT-DHT） 115

5.5.1 离散沃尔什变换 116

5.5.2 二维沃尔什-哈达玛变换 118

第6章 图像增强 121

6.1 灰度变换增强 121

6.1.1 像素值及其统计特性 122

6.1.2 直接灰度变换 125

6.1.3 直方图灰度变换 127

6.1.4 直方图均衡化 131

6.1.5 对比度自适应直方图均衡化 132

6.1.6 去相关拉伸 133

6.2.1 空域滤波原理及分类 135

6.2 空域滤波增强 135

6.2.2 平滑滤波器 136

6.2.3 锐化滤波器 141

6.2.4 空域滤波的MATLAB7.0实现 143

6.3 频域增强 147

6.3.1 低通滤波 147

6.3.2 高通滤波 148

6.3.3 同态滤波 149

6.3.4 频域增强的MATLAB7.0实现 150

6.4 彩色增强 150

6.4.1 伪彩色增强 151

6.4.2 真彩色增强 153

7.1 概述 155

第7章 图像编码与压缩 155

7.2 统计编码 157

7.2.1 信息熵 157

7.2.2 哈夫曼编码 157

7.2.3 Shannon Fano编码 164

7.2.4 算术编码 165

7.2.5 行程编码（RLE） 169

7.3 预测编码 170

7.4 变换编码 171

7.4.1 离散余弦变换 172

7.4.2 哈达玛变换 173

7.5 数据压缩编码的国际标准 173

7.5.1 JPEG标准 175

7.5.3 MPEG-2标准 179

7.5.2 MPEG-1标准 179

7.5.4 MPEG-4标准 181

7.5.5 MPEG-7标准 182

7.5.6 H.26L标准 182

第8章 图像滤波及其滤波器设计 188

8.1 数字滤波器设计理论 188

8.1.1 线性系统理论 188

8.1.2 数字滤波器设计步骤 193

8.2 滤波器设计方法 195

8.2.1 FIR滤波器 196

8.2.2 频率转换法 196

8.2.3 频率采样法 197

8.2.4 窗口法 198

8.2.5 创建所需频率响应矩阵 200

第9章 图像分割 201

9.1 图像阈值分割 202

9.2 边缘检测 205

9.2.1 微分算子 206

9.2.2 拉普拉斯高斯算子（LoG） 209

9.2.3 Canny算子 211

9.3 区域生长法与分开合并区域方法 213

9.4 基于图像分割的图像分析 216

第10章 形态学运算 224

10.1 形态学基本运算 224

10.1.1 基本概念 225

10.1.2 基本运算 228

10.2.1 概述 230

10.2 膨胀与腐蚀及其MATLAB实现 230

10.2.2 结构元素 231

10.2.3 图像膨胀实现 234

10.2.4 图像腐蚀实现 235

10.2.5 膨胀和腐蚀联合操作 236

10.2.6 基于膨胀与腐蚀的形态操作函数 237

10.3 形态学重构 238

10.3.1 标记图像和掩模图像 239

10.3.2 像素的连通性 240

10.3.3 填充操作 242

10.3.4 峰值和谷值处理方法 242

10.4 距离变换与查表操作 247

10.4.1 距离变换 247

10.4.2 查表操作 249

10.5 区域、对象及特性度量 250

10.5.1 连通区域标记 250

10.5.2 选择对象 251

10.5.3 图像面积 252

10.5.4 欧拉数 252

10.5.5 基于分水岭的图像分割示例 253

第11章 图像恢复 257

11.1 图像退化模型 257

11.1.1 退化模型 257

11.1.2 循环矩阵对角化 258

11.2 图像恢复方法 260

11.2.1 非约束还原 260

11.2.2 约束还原 261

11.2.3 确定点扩展函数（PSF） 262

11.3 图像恢复MATLAB实现 262

11.3.1 维纳滤波恢复 264

11.3.2 约束最小二乘滤波恢复 268

11.3.3 Lucy-Richardson恢复 272

11.3.4 盲解卷积恢复 274

第12章 小波及其在图像处理中的应用 278

12.1 引言 278

12.2 小波理论基础 279

12.2.1 连续小波变换 279

12.2.2 二进小波变换 280

12.2.3 离散小波变换（DWT） 282

12.2.4 MATLAB中的小波函数工具箱 289

12.3 应用实例一：小波图像分解与合成 290

12.3.1 概述 290

12.3.2 实例说明 291

12.3.3 输出结果与分析 292

12.3.4 源程序 295

12.4 应用实例二：小波系数的直方图 305

12.4.1 概述 305

12.4.2 结果及其分析 305

12.4.3 源程序 308

附录A MATLAB 6.X图像处理工具箱函数 311

附录B MATLAB 7.0图像处理工具箱新增函数 322

参考文献 324