科学与工程计算技术丛书 MATLAB图像处理PDF电子书下载

第一部分MATLAB及图像处理基础 3

第1章MATLAB基础知识介绍 3

1.1 MATLAB概述与桌面操作 3

1.1.1 MATLAB系统结构 3

1.1.2 MATLAB的发展历程 4

1.1.3命令行窗口 4

1.1.4 M文件编辑窗口 7

1.1.5帮助系统窗口 8

1.1.6图形窗口 9

1.1.7当前文件夹窗口 11

1.2查询帮助命令 12

1.2.1 help命令 12

1.2.2模糊寻找 13

1.3 MATLAB变量及表达式 14

1.3.1数值与变量 14

1.3.2表达式 16

1.4符号运算 17

1.4.1创建符号变量 17

1.4.2数值与符号的转换 20

1.4.3数值矩阵转换为符号矩阵 20

1.4.4符号替换 20

1.4.5常用的符号运算 21

1.4.6关系运算和逻辑运算 22

1.5程序流程控制语句 23

1.5.1数据的输入与输出 23

1.5.2顺序结构 23

1.5.3判断语句 24

1.5.4分支语句 26

1.5.5 for循环语句与while循环语句 27

1.6本章小结 28

第2章MATLAB矩阵及其运算 29

2.1矩阵的创建 29

2.1.1直接输入法 29

2.1.2载入外部数据文件 30

2.1.3利用MATLAB内置函数创建矩阵 31

2.1.4利用M文件创建和保存矩阵 32

2.2矩阵的寻访 33

2.2.1下标元素访问 33

2.2.2访问单元素 34

2.2.3访问多元素 34

2.3矩阵的拼接 36

2.4矩阵的运算 41

2.4.1矩阵的加减运算 41

2.4.2矩阵的乘除运算 42

2.4.3矩阵的乘方 43

2.4.4按位运算 43

2.4.5矩阵的行列式与秩 44

2.4.6矩阵的逆与迹 45

2.4.7矩阵的范数及其计算函数 45

2.4.8矩阵的特征值与特征向量 46

2.4.9矩阵的超越函数 47

2.5本章小结 49

第3章MATLAB图像处理基础 50

3.1常用图像的文件格式与类型 50

3.2图像处理的基本函数 53

3.2.1图像文件的查询与读取 53

3.2.2图像文件的储存与数据类型的转换 54

3.2.3图像显示 55

3.3图像类型的转换 62

3.3.1 dither函数 62

3.3.2 im2bw函数 63

3.3.3 mat2gray函数 64

3.3.4 gray2ind函数与grayslice函数 64

3.3.5 ind2gray函数与ind2rgb函数 66

3.3.6 rgb2gray函数与rgb2 i nd函数 67

3.4 MATLAB的颜色模型转换 68

3.4.1 rgb2hsv函数与hsv2rgb函数 69

3.4.2 rgb2ntsc函数与ntsc2rgb函数 70

3.4.3 rgb2ycb？r函数与ycbcr2rgb函数 72

3.5本章小结 73

第二部分MATLAB的常见图像处理技术 77

第4章MATLAB图形的绘制 77

4.1二维绘图 77

4.1.1基本的二维绘图 78

4.1.2 figure函数与subplot函数 81

4.1.3二维图形的标注与修饰 84

4.1.4特殊二维图形的绘制实例 92

4.2三维绘图 100

4.2.1三维折线及曲线的绘制 100

4.2.2三维图形坐标标记的函数 101

4.2.3三维网格曲面的绘制 102

4.2.4三维阴影曲面的绘制 104

4.2.5三维图形的修饰与标注 108

4.2.6特殊三维图形的绘制实例 110

4.3本章小结 118

第5章 图形用户界面 119

5.1图形用户界面简介 119

5.1.1 GUI的设计原则及步骤 119

5.1.2 GUI模板与设计窗口 120

5.2控制框对象及属性 121

5.2.1按钮 124

5.2.2滑标 125

5.2.3单选按钮 126

5.2.4复选框 128

5.2.5静态文本 129

5.2.6可编辑文本框 129

5.2.7弹出式菜单 130

5.2.8列表框 132

5.2.9切换按钮 133

5.2.10面板 134

5.2.11按钮组 135

5.2.12轴 137

5.3菜单设计 139

5.4对话框设计 145

5.4.1 Windows公共对话框 146

5.4.2 MATLAB专用对话框 149

5.5 GUI的设计工具 153

5.5.1布局编辑器 153

5.5.2对象浏览器 154

5.5.3用属性查看器设置控制框属性 154

5.5.4对象对齐工具 155

5.5.5Tab键顺序编辑器 155

5.5.6菜单编辑器 155

5.5.7编辑器 158

5.6本章小结 158

第6章 图像的基本运算 159

6.1图像的点运算 159

6.1.1点运算的种类 159

6.1.2直方图与点运算 161

6.1.3直方图的均衡化 162

6.1.4直方图规定化 164

6.2图像的代数运算 165

6.2.1图像的加法运算 168

6.2.2图像的减法运算 170

6.2.3图像的乘法运算 172

6.2.4图像的除法运算 173

6.3图像的几何运算 174

6.3.1图像的插值 174

6.3.2旋转与平移变换 176

6.3.3缩放与裁剪变换 178

6.3.4镜像变换 181

6.4图像的仿射变换 183

6.4.1尺度与伸缩变换 183

6.4.2扭曲与旋转变换 184

6.5图像的逻辑运算 187

6.6本章小结 188

第7章 图像的变换 189

7.1傅里叶变换 189

7.1.1连续傅里叶变换 189

7.1.2离散傅里叶变换 190

7.1.3快速傅里叶变换 191

7.1.4 MATLAB的傅里叶变换函数 191

7.2傅里叶变换的性质 195

7.2.1线性与周期性 195

7.2.2缩放性与可分离性 195

7.2.3平移性 195

7.2.4旋转不变性 197

7.2.5平均值与卷积定理 198

7.3离散余弦变换 199

7.3.1一维离散余弦变换 199

7.3.2二维离散余弦变换 199

7.3.3 MATLAB的离散余弦变换函数 200

7.4图像的Radon变换 203

7.5沃尔什-哈达玛变换 212

7.6小波变换 216

7.6.1连续小波变换 216

7.6.2离散小波变换 217

7.7本章小结 219

第8章 图像压缩编码 220

8.1图像压缩编码技术概述 220

8.1.1图像压缩的基本原理 220

8.1.2图像的有损编码和无损编码 221

8.2图像压缩编码的评价标准 222

8.2.1压缩率与冗余度 222

8.2.2客观标准 222

8.2.3主观标准 223

8.3常见的图像压缩编码 223

8.3.1赫夫曼与算数编码 224

8.3.2香农编码与行程编码 230

8.3.3预测编码 235

8.3.4变换编码 243

8.4小波图像压缩编码 248

8.5图像压缩在数字水印方面的应用 253

8.6本章小结 257

第9章 图像的增强 258

9.1灰度变换增强 258

9.1.1线性变换与非线性变换 258

9.1.2 MATLAB的灰度变换函数 261

9.1.3最大熵方法增强对比度 263

9.2图像的空域滤波增强 268

9.2.1 噪声与imnoise函数 269

9.2.2平滑滤波器 271

9.2.3中值滤波器 274

9.2.4自适应滤波器 277

9.2.5锐化滤波器 280

9.3图像的频域滤波增强 283

9.3.1低通滤波器 283

9.3.2高通滤波器 289

9.3.3同态滤波器 294

9.4彩色增强 296

9.4.1真彩色增强 296

9.4.2伪彩色增强 297

9.4.3假彩色处理 299

9.5小波变换在图像增强方面的应用 300

9.5.1小波图像去噪处理 300

9.5.2图像钝化与锐化 303

9.6本章小结 306

第10章 图像的复原 307

10.1图像退化模型与估计函数 307

10.1.1连续退化模型 308

10.1.2离散退化模型 309

10.1.3退化估计函数 311

10.1.4 MATLAB的图像退化函数 313

10.2图像恢复的方法 314

10.2.1逆滤波复原 315

10.2.2维纳滤波复原 315

10.2.3约束的最小二乘方滤波复原 316

10.2.4 Lucy-Richardson滤波复原 316

10.2.5盲去卷积滤波复原 317

10.2.6 MATLAB的图像恢复函数 317

10.3本章小结 324

第三部分MATLAB的高级图像处理技术 327

第11章 图像分割与区域处理 327

11.1图像分割的概述 327

11.2边缘检测 328

11.2.1 Roberts边缘算子 328

11.2.2 Sobel算子 328

11.2.3 Prewitt算子 329

11.2.4 Laplacian-Gauss算子 329

11.2.5 Canny算子 330

11.2.6 MATLAB的边缘检测函数 331

11.2.7小波在图像边缘检测中的应用 334

11.3直线的提取与边界跟踪 336

11.3.1用Hough变换提取直线 336

11.3.2边界跟踪 339

11.4阈值分割 342

11.4.1直方图阈值法 342

11.4.2自动阈值法 343

11.4.3分水岭分割法 345

11.4.4迭代法 350

11.5区域生长与分裂合并 352

11.5.1区域生长 352

11.5.2区域分裂与合并 354

11.6区域处理 356

11.6.1滑动领域操作 356

11.6.2分离领域操作 360

11.6.3区域的选择 362

11.6.4区域滤波与填充 363

11.7本章小结 365

第12章 图像的数学形态学 366

12.1数学形态学的基本操作 366

12.1.1结构元素 366

12.1.2膨胀与腐蚀运算 370

12.1.3膨胀和腐蚀的组合运算 373

12.2基于形态学处理的其他操作 376

12.2.1击中或击不中运算 376

12.2.2骨架的提取 377

12.2.3边界提取与距离变换 380

12.2.4区域填充与移除小目标 383

12.2.5极值的操作 386

12.2.6查找表与对象的特性度量 391

12.2.7光照不均匀的处理 397

12.2.8使用纹理滤波器对图像进行处理 400

12.3本章小结 402

第13章MATLAB图像处理综合应用 403

13.1MATLAB在医学图像处理中的应用 403

13.1.1图像负片效果在医学图像处理中的应用 403

13.1.2灰度变换在医学图像处理中的应用 404

13.1.3直方图均衡化在医学图像处理中的应用 407

13.1.4锐化效果在医学图像处理中的应用 408

13.1.5边缘检测效果在医学图像处理中的应用 408

13.2 MATLAB图像在特征提取中的应用 410

13.2.1确定图像中的圆形目标 410

13.2.2测量图像的粒度 411

13.2.3测量灰度图像的属性 412

13.2.4测量图像的半径 414

13.2.5测量图像的角度 415

13.3图像处理在人脸识别中的应用 417

13.4 MATLAB在图像配准中的应用 419

13.5图像处理在检验视频目标中的应用 422

13.5.1利用图像分割来检验视频中的目标 422

13.5.2利用卡尔曼滤波来定位视频中的目标 424

13.6 GUI在图像处理中的应用 430

13.6.1图像几何运算的GUI设计 430

13.6.2图像增强的GUI设计 434

13.6.3图像分割的GUI设计 439

13.6.4图像边缘检测的GUI设计 444

13.7本章小结 450

参考文献 451