1.1 MATLAB语言介绍 1
第1章 MATLAB 7.0基础 1
1.1.1 MATLAB产品系列与特点 2
1.1.2 MATLAB 7.0的新特点 3
1.2 MATLAB编程环境 4
1.2.1 初识MATLAB 7.0环境 4
1.2.2 指令窗和工作空间 6
1.2.3 路径浏览器与指令历史浏览器 7
1.2.4 帮助和演示系统 7
1.3.1 变量和表达式 9
1.3 MATLAB数值数组 9
1.3.2 数组的产生 10
1.3.3 数组的运算 15
1.3.4 数组的查询和赋值 18
1.3.5 数组的变换 22
1.3.6 多维数组 25
1.4 字符数组 29
1.4.1 创建字符数组 29
1.4.2 字符数组的操作 31
1.5.1 循环结构 37
1.5 MATLAB控制语句 37
1.5.2 选择结构 38
1.5.3 程序流控制 40
1.6 文件操作 41
1.6.1 变量的保存与调用 41
1.6.2 文件的打开与关闭 42
1.6.3 文件的输入与输出 42
2.1 二维绘图 44
2.1.1 基本绘图函数 44
第2章 MATLAB图形绘制 44
2.1.2 图形修饰 47
2.2 三维绘图 56
2.2.1 三维数据的产生 56
2.2.2 三维绘图指令 56
2.3 特殊图形的绘制 58
2.3.1 面域图、直方图、饼图 58
2.3.2 等高线 60
2.3.3 向量图 61
2.3.4 离散图 63
2.3.5 直方图 65
2.3.6 散点图 66
2.3.7 面和多边形 67
2.3.8 函数绘图 69
2.3.9 动画 72
2.4 三维图形的精细控制 74
2.4.1 视角 74
2.4.2 图形旋转 75
2.4.3 灯光效果 75
2.4.4 色彩控制 77
2.4.5 透明度 81
第3章 句柄图形对象与GUI 83
3.1 图形对象 83
3.1.1 图形对象类型 83
3.1.2 Root对象 84
3.1.3 Figure对象 84
3.1.4 核心图形对象 84
3.1.5 绘图对象 86
3.1.6 Annotation对象 87
3.1.7 组对象 89
3.1.8 Uieontrol对象 90
3.1.9 Uimenu对象 91
3.1.10 图形对象函数 92
3.2 图形对象属性 93
3.2.1 创建对象时获取对象句柄 94
3.2.2 通过层次关系获取对象句柄 94
3.2.3 根据当前对象获取对象句柄 95
3.2.4 根据对象属性值获取对象句柄 95
3.3 图形对象句柄的删除与判断 96
3.3.1 句柄的删除 96
3.3.2 句柄的判断 97
3.4 图形对象属性值的获取与设置 98
3.4.1 图形对象属性值的设置 98
3.4.2 图形对象属性值的获取 101
3.4.3 用户默认值的操作 102
3.5 GUI介绍 103
3.5.1 GUIDE简介 104
3.5.2 启动GUIDE 104
3.5.3 GUIDE模板 104
3.5.4 运行GUI 106
3.5.6 GUIDE环境设置 107
3.5.5 GUI文件 107
3.6 GUI设计规范 108
3.6.1 GUI设计原则 108
3.6.2 界面一致性 109
3.7.1 添加组件 110
3.7.3 设置属性 110
3.7.2 编辑菜单 110
3.7 GUI设计实现 110
3.6.4 界面规范性 110
3.6.3 界面易用性 110
3.7.4 回调函数 111
第4章 MATLAB图像基础 113
4.1 图像与数字图像 113
4.1.1 图像的数字化 113
4.1.2 数字图像的表示 113
4.2 数字图像处理学 114
4.2.1 数字图像处理方法 114
4.2.2 数字图像处理内容 114
4.3.1 图像相关术语 115
4.3 MATLAB图像 115
4.3.2 图像文件格式 116
4.4 图像的读写 116
4.4.1 查询图像文件 117
4.4.2 读取图像文件 118
4.4.3 写入图像文件 119
4.4.4 图像数据类型转换 121
4.4.5 图像文件格式转换 122
4.5 图像显示 122
4.5.1 imshow函数 122
4.6.1 二值图像及其显示 123
4.5.2 imview函数 123
4.6 图像类型及其显示 123
4.6.2 灰度图像及其显示 125
4.6.3 索引图像及其显示 126
4.6.4 RGB图像及其显示 127
4.6.5 图像序列 129
4.6.6 图像类型判断 130
4.7 特殊图像显示技术 131
4.7.1 显示色彩条 131
4.7.2 显示多帧图像序列 132
4.7.3 显示多幅图像 134
4.7.4 纹理映射 135
4.8 图像类型转换 136
4.8.1 dither函数 137
4.8.2 gray2ind函数 137
4.8.3 grayslice函数 139
4.8.4 im2bw函数 139
4.8.5 ind2gray函数 140
4.8.6 ind2rgb函数 140
4.8.7 mat2gray函数 141
4.8.8 rgb2gray函数 141
4.8.9 rgb2ind函数 142
4.9 8位和16位图像 143
4.9.1 8位和16位索引图像 144
4.9.2 8位和16位灰度图像 144
4.9.3 8位和16位RGB图像 144
4.10 图像色彩 145
4.10.1 图像退色处理 145
4.10.2 MATLAB颜色模型 145
4.10.3 颜色模型转换 148
4.10.4 色彩处理 151
5.1.2 非线性点运算 153
5.1.1 线性点运算 153
第5章 图像运算与区域处理 153
5.1 图像的点运算 153
5.2 图像的算术运算 154
5.2.1 加法运算 154
5.2.2 减法运算 155
5.2.3 乘法运算 156
5.2.4 除法运算 156
5.2.5 其他运算 157
5.3 图像的位逻辑运算 158
5.4.1 图像插值 159
5.4 图像的几何运算 159
5.4.2 图像缩放 160
5.4.3 图像旋转 161
5.4.4 图像剪切 162
5.5 空间变换 163
5.5.1 仿射变换 164
5.5.2 透视变换 164
5.5.3 空间变换的MATLAB函数 165
5.6 邻域与块操作 168
5.6.1 邻域操作 168
5.5.4 空间变换实例 168
5.6.2 图像块操作 169
5.7 区域处理 171
5.7.1 区域选择 171
5.7.2 区域滤波 172
5.7.3 区域填充 173
第6章 MATLAB图像正交变换 175
6.1 正交变换通用算子 175
6.2.1 傅里叶变换的原理 176
6.2 傅里叶变换 176
6.2.2 傅里叶性质 177
6.2.3 二维离散傅里叶变换（2DDFT） 178
6.2.4 快速傅里叶变换 179
6.2.5 傅里叶变换的研究与应用 181
6.3 离散余弦变换 185
6.3.1 DCT变换矩阵 186
6.3.2 dct2函数和dctrntx函数 187
6.4 Walsh-Hadamard变换 188
6.5.1 Radon变换原理 190
6.5 Radon变换 190
6.5.2 Radon函数 191
6.5.3 Radon变换检测直线 192
6.5.4 逆Radon变换 194
6.6 Fan-Beam变换 196
6.6.1 计算Fan-Beam投影 196
6.6.2 重构Fan-Beam投影图像 197
6.6.3 Radon投影和Fan-Beam投影的转换 199
7.1 线性滤波 201
7.1.1 卷积与相关 201
第7章 图像滤波器 201
7.1.2 imfilter滤波函数 203
7.1.3 预定义滤波 203
7.2 FIR滤波器的设计 204
7.2.1 FIR滤波器基础 204
7.2.2 计算二维频率响应 204
7.2.3 计算期望频率响应矩阵 206
7.2.4 频率变换法 206
7.2.5 频率采样法 208
7.2.6 窗函数法 209
8.1.1 像素值及其统计特性 215
8.1 灰度变换增强 215
第8章 MATLAB图像增强 215
8.1.2 直方图灰度变换 218
8.1.3 直方图均衡化 221
8.1.4 直方图规定化 223
8.2 空域滤波增强 224
8.2.1 平滑滤波器 224
8.2.2 锐化滤波器 228
8.3 频域增强 229
8.3.1 低通滤波器 229
8.3.3 同态滤波器 230
8.3.2 高通滤波器 230
8.3.4 频域增强实例 231
8.4 色彩增强 232
8.4.1 真彩色增强 232
8.4.2 伪彩色增强 233
第9章 图像复原 235
9.1 退化模型 235
9.1.1 连续退化模型 236
9.1.2 离散退化模型 236
9.2.1 代数复原原理 237
9.2 复原的代数方法 237
9.2.2 逆滤波复原 238
9.2.3 最小二乘方滤波 239
9.3 实现图像复原 239
9.3.1 维纳滤波复原 239
9.3.2 规则化滤波复原 241
9.3.3 Lucy-Richardson复原 242
9.3.4 盲去卷积复原 243
9.3.5 图像复原的其他MATLAB函数 244
10.1.1 双峰法 247
10.1 阈值分割 247
第10章 图像分析 247
10.1.2 迭代法 248
10.1.3 大津法 250
10.2 边缘检测 252
10.2.1 微分算子 253
10.2.2 Log算子 257
10.2.3 Canny算子 258
10.3 四叉树分解 260
10.3.1 四叉树分解 260
10.3.2 四叉树MATLAB函数 261
10.3.3 四叉树分解实例 264
第11章 数学形态学操作 266
11.1 数学形态学的基本运算 266
11.1.1 结构元素矩阵 266
11.1.2 膨胀运算 269
11.1.3 腐蚀运算 271
11.1.4 膨胀与腐蚀的对偶关系 272
11.1.5 开运算和闭运算 272
11.1.7 二值图像形态学处理函数 274
11.1.6 击中与击不中操作 274
11.1.8 其他膨胀和腐蚀的基本函数 276
11.2 形态学的基本应用 277
11.2.1 边缘提取 277
11.2.2 连通对象标注 277
11.2.3 对象选择 279
11.2.4 二值图像面积提取 280
11.2.5 二值图像的欧拉数 281
11.2.6 移除对象 282
11.2.7 区域填充 283
11.2.8 距离变换 284
11.3 查找表操作 285
11.4 灰度形态学 287
11.4.1 灰度形态学基本运算实例 287
11.4.2 其他函数 288
第12章 多媒体数据编码 292
12.1 概述 292
12.1.1 图像编码压缩的必要性 292
12.1.2 图像编码压缩的可能性 292
12.1.3 图像编码压缩的分类 293
12.2.1 游程编码 296
12.2 压缩编码技术及原理 296
12.2.2 哈夫曼（Huffman）编码 297
12.2.3 算术编码 299
12.2.4 词典编码 301
12.2.5 预测编码 302
12.2.6 帧内编码 302
12.2.7 帧间编码 303
12.2.8 运动估计与运动补偿 304
12.2.9 正交变换编码 304
12.3.1 ITU-T的H.26X 306
12.3 视频编码标准 306
12.2.10 整数变换编码 306
12.3.2 ISO的MPEG-X 307
12.3.3 AVS标准 308
12.4 MATLAB实现压缩编码 308
12.4.1 MATLAB实现游程编码 308
12.4.2 MATLAB实现哈夫曼编码 309
12.4.3 MATLAB实现算术编码 312
12.4.4 MATLAB实现余弦变换压缩 314
12.4.5 MATLAB实现小波变换压缩 315
13.1 小波的定义 319
第13章 小波应用 319
13.2 小波变换函数 320
13.2.1 dwt2函数和idwt2函数 320
13.2.2 wavedec2函数和waverec2函数 321
13.2.3 dwtmode函数 322
13.2.4 appcoef2函数和detcoef2函数 322
13.2.5 wrcoef2函数和upcoef2函数 323
13.2.6 upwlev2函数 323
13.2.7 wenergy2函数 323
13.2.9 wfilters函数 324
13.2.8 wcodemat函数 324
13.2.10 swt2函数和iswt2函数 325
13.2.11 wpdec2函数和wprec2函数 325
13.3 小波变换实例 326
13.3.1 图像的二维小波分解与重构 326
13.3.2 小波滤波器设计 327
13.3.3 小波增强 329
13.4.2 thselect函数 330
13.4.3 wdencmp函数 330
13.4.1 ddencmp函数 330
13.4 小波除噪与压缩函数 330
13.4.4 wpdencmp函数 331
13.4.5 wpthcoef函数 332
13.4.6 wthcoef2函数 333
13.4.7 wthresh函数 333
附录A 常用的数学函数 335
附录B 图像工具箱函数 337
附录C 小波分析工具箱函数 355
附录D 句柄图形对象属性 359
附录E Tex命令字符集 379
参考文献 381