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第1章 图像处理基础 1

1.1图像及图像数字化 1

1.1.1图像 1

1.1.2图像的数学模型 2

1.1.3采样及量化 2

1.1.4图像存储容量的估算 5

1.2常用的图像文件格式及颜色模型 6

1.2.1常用的图像文件格式 6

1.2.2数字图像类型 7

1.2.3颜色模型 9

1.3图像处理的主要研究内容及应用 11

1.3.1图像处理及主要目的 11

1.3.2图像处理的主要研究内容 11

1.3.3数字图像处理系统 13

1.3.4数字图像处理的应用 14

1.4 MATLAB概述 16

1.4.1 MATLAB的特点 16

1.4.2 MATLAB的界面环境 17

1.4.3 M文件的编辑调试环境 18

1.4.4 MATLAB基本运算 21

1.4.5函数及调用 30

1.5 MATLAB图像处理基本操作 31

1.5.1 MATLAB图像处理工具箱 31

1.5.2图像处理读/写技术 32

1.5.3图像显示技术及应用 32

1.5.4图像类型及其转换应用 33

1.5.5图像的代数运算及应用 35

1.5.6图像的逻辑运算及应用 39

1.6 MATLAB图像处理应用举例 41

第2章 图像变换技术 44

2.1离散傅立叶变换 44

2.1.1二维离散傅立叶变换 44

2.1.2二维离散傅立叶变换的平移和旋转性质及应用 45

2.1.3快速傅立叶变换的MATLAB实现 47

2.1.4快速傅立叶变换应用 48

2.2离散余弦变换及应用 51

2.2.1离散二维余弦变换 51

2.2.2离散二维余弦逆变换 52

2.3图像的位置变换及应用 53

2.3.1图像平移变换 53

2.3.2图像镜像变换 54

2.3.3图像旋转变换 57

2.4图像的形状变换 60

2.4.1图像比例缩放变换 60

2.4.2图像的错切变换 62

2.5图像的复合变换及应用 64

第3章 图像增强及去噪技术 66

3.1图像的灰度增强及应用 66

3.1.1图像灰度变换 66

3.1.2直方图均衡化及应用 71

3.1.3高通滤波图像增强及应用 76

3.1.4同态滤波图像增强 78

3.2伪彩色增强及应用 80

3.2.1灰度分层法伪彩色增强 80

3.2.2灰度变换法伪彩色增强 82

3.3空间域图像去噪技术 85

3.3.1图像噪声的加入 86

3.3.2平滑滤波器 87

3.3.3中值滤波器 91

3.3.4自适应滤波器 93

3.4频率域图像去噪技术及应用 95

3.4.1低通滤波器 95

3.4.2巴特沃斯低通滤波器 96

3.4.3指数型低通滤波器 98

3.4.4梯形低通滤波器 99

3.5形态学滤波去噪技术及应用 100

3.5.1图像的腐蚀与膨胀运算 100

3.5.2图像的开与闭运算 104

3.5.3图像的滤波技术 107

第4章 图像分析 109

4.1阈值分割及应用 109

4.1.1灰度直方图的阈值双峰法分割 109

4.1.2迭代式阈值分割 111

4.1.3最大累间方差阈值分割 112

4.1.4最小误差阈值分割 114

4.2区域分割及应用 116

4.2.1区域生长法 116

4.2.2区域的分裂与合并 118

4.3边缘提取及应用 120

4.3.1边缘检测算子 120

4.3.2直线提取 123

4.4几何及形状特征分析及应用 126

4.4.1像素值的获取 126

4.4.2图像质心、周长和面积的计算 127

4.4.3图像均值、标准差和方差的计算 130

4.4.4形状特征的主要参数计算 131

4.4.5不变矩的计算 134

4.5纹理特征分析及应用 136

4.5.1纹理分析函数 137

4.5.2灰度共生矩阵 139

4.6图像配准技术及应用 141

4.6.1归一化互相关图像配准 142

4.6.2特征点的图像配准 145

4.7图像拼接技术及应用 147

4.7.1图像拼接流程 147

4.7.2 SIFT描述子的提取 149

4.7.3 SIFT特征向量的配准 161

4.7.4图像融合 165

第5章 图像压缩技术 171

5.1离散余弦变换的图像压缩技术 171

5.1.1变换编码 171

5.1.2离散余弦变换编码 172

5.1.3离散余弦变换压缩举例 180

5.2小波变换的图像压缩技术及应用 184

5.2.1小波变换简介 184

5.2.2小波变换的图像压缩技术 186

5.3矢量量化的图像压缩技术及应用 189

5.3.1矢量量化码书的设计 190

5.3.2矢量量化的编码过程 194

5.3.3矢量量化的解码过程 195

第6章 图像处理的图形用户界面设计 198

6.1图形用户界面创建 198

6.1.1控件对象的创建及其类型 199

6.1.2控件对象的属性 203

6.2菜单及快捷键的设计 206

6.2.1菜单的设计 206

6.2.2添加工具栏快捷键 208

6.3图像处理的图形用户界面的设计实现 212

6.3.1界面操作的关键技术分析 212

6.3.2编译为.exe文件 220

第7章 数字图像处理在信息隐藏领域中的应用 222

7.1可视密码共享技术 222

7.1.1拉格朗日插值算法 222

7.1.2实现可视密码共享的步骤 224

7.1.3 （3，4）门限的可视密码共享实例分析 225

7.2数字图像置乱技术 228

7.2.1图像置乱原理 228

7.2.2 Arnold变换及应用 230

7.2.3 Arnold反变换及图像恢复 232

7.3图像数字水印技术 235

7.3.1数字水印的嵌入及应用 235

7.3.2数字水印的提取 238

7.3.3数字水印的稳定性测试 240

第8章 数字图像处理在识别领域中的应用 243

8.1红外图像识别技术及应用 243

8.1.1飞机红外图像分割 243

8.1.2飞机红外图像特征提取 246

8.1.3飞机红外图像识别 250

8.2实例：麦田杂草图像的识别 253

8.2.1麦田杂草图像的预处理 253

8.2.2绿色植物与土壤背景的分割 254

8.2.3麦田杂草图像纹理特征提取 259

8.2.4麦田杂草图像的分类 260

8.3实例：指纹考勤仪的算法实现 272

8.3.1指纹图像的预处理 272

8.3.2指纹图像的特征提取 275

8.3.3考勤仪算法实现 276

第9章 数字图像处理在检测领域中的应用 281

9.1实例：PCB缺陷检测 281

9.1.1印刷电路板主要缺陷及检测方法 281

9.1.2印刷电路板图像的预处理 282

9.1.3印刷电路板图像的配准 283

9.1.4印刷电路板缺陷的识别与缺陷类型的判断 285

9.2实例：人脸检测 289

9.2.1人脸图像的预处理 289

9.2.2色彩空间及肤色分割 292

9.3实例：红外微小目标检测 297

9.3.1红外图像预处理 297

9.3.2微小目标特征提取及特征融合 298

9.3.3自适应目标分割 301

第10章 MATLAB和C/C+混合编程实现图像处理 304

10.1 C/C++数字图像处理 304

10.1.1 C/C+++编程语言的简介 304

10.1.2 C/C+++在数字图像处理方面的应用 305

10.2 MATLAB引擎及运行环境设置 306

10.2.1 MATLAB引擎 306

10.2.2 MATLAB引擎的一些重要函数 306

10.2.3 C/C+++调用MATLAB引擎的准备工作 307

10.3 MATLAB和C/C++的混合编程实例 309

10.3.1创建新的VS2008工程 309

10.3.2 VS2008开发环境的配置 310

10.3.3图像处理实例分析 312

10.4 OpenCV与MATLAB的混合编程 318

10.4.1 OpenCV环境的搭建 318

10.4.2 OpenCV、MATLAB和C/C+++混合编程 319

附录A MATLAB图像处理工具箱函数 321

附录B 图像处理技术常用英汉术语（词汇）对照 334

参考文献 348