第1章 MATLAB入门介绍 1
1.1 MATLAB简介 1
1.1.1 MATLAB发展史 1
1.1.2 MATLAB的特点 2
1.1.3 MATLAB R2011a的新特点 3
1.2 MATLAB的安装 4
1.3 MATLAB集成环境 10
1.3.1 菜单栏 10
1.3.2 工具栏 15
1.3.3 Command Window 16
1.3.4 Command History 19
1.3.5 Workspace 20
1.3.6 Current Folder 22
1.3.7 搜索路径及其设置 22
1.4 联机帮助 25
1.4.1 帮助命令 25
1.4.2 帮助窗口 27
1.4.3 演示系统 28
1.5 MATLAB变量与表达式 29
1.5.1 数值 29
1.5.2 变量 30
1.5.3 表达式 32
1.6 矩阵及其运算 33
1.6.1 创建矩阵 33
1.6.2 拼接矩阵 38
1.6.3 矩阵寻访 43
1.6.4 矩阵的运算 46
第2章 MATLAB丰富绘图 51
2.1 二维图形的绘制及编辑 51
2.1.1 基本二维绘图 52
2.1.2 快捷绘图函数 55
2.1.3 绘制子图 57
2.1.4 坐标轴设置 60
2.1.5 图形标注 62
2.1.6 图形叠加 63
2.1.7 双y轴绘图 64
2.2 三维绘图 65
2.2.1 基本三维绘图 65
2.2.2 三维曲线图 66
2.2.3 三维等高线图 67
2.2.4 三维曲面图 68
2.3 三维图形编辑 70
2.3.1 视角设置 70
2.3.2 控制旋转 71
2.3.3 背景颜色设置 72
2.3.4 颜色设置 73
2.3.5 图形的着色设置 77
2.3.6 光照设置 78
2.3.7 透视设置 81
2.3.8 透明度设置 82
2.4 特殊图形 83
2.4.1 条形图 83
2.4.2 区域图 85
2.4.3 饼图 86
2.4.4 离散数据杆状图 87
2.4.5 阶梯图 89
2.4.6 矢量图 90
2.4.7 等高线图 93
2.4.8 散点图 95
第3章 数字图像处理基础 98
3.1 数字图像处理概述 98
3.1.1 数字图像处理及其特点 98
3.1.2 数字图像处理研究的主要内容 101
3.1.3 数字图像处理的应用 103
3.1.4 图像术语 105
3.1.5 图像文件格式 105
3.2 图像的读与写 106
3.2.1 图像文件的查询 106
3.2.2 图像文件的读取 109
3.2.3 图像文件写入 110
3.3 图像显示 112
3.3.1 二值图像的显示 112
3.3.2 灰度图像显示 113
3.3.3 RGB图像的显示 114
3.3.4 索引图像的显示 115
3.3.5 单帧显示 116
3.3.6 多帧显示 116
3.4 图像类型的转换 117
3.4.1 图像抖动 117
3.4.2 gray2ind函数 118
3.4.3 grayslice函数 119
3.4.4 im2bw函数 119
3.4.5 ind2gray函数 120
3.4.6 ind2rgb函数 121
3.4.7 mat2gray函数 121
3.4.8 rgb2gray函数 122
3.4.9 rgb2ind函数 123
3.5 颜色空间 124
3.5.1 颜色模型 124
3.5.2 图像退色处理 125
3.5.3 颜色模型的转换 127
3.6 纹理贴图 131
3.6.1 纹理贴图的概念 131
3.6.2 纹理映射 132
第4章 数字图像运算 135
4.1 点运算 135
4.1.1 线性点运算 135
4.1.2 非线性点运算 137
4.2 代数运算 138
4.2.1 代数运算的异常处理 138
4.2.2 图像加法运算 139
4.2.3 图像减法运算 141
4.2.4 图像乘法运算 142
4.2.5 图像除法运算 143
4.2.6 绝对值差运算 144
4.2.7 线性组合运算 145
4.2.8 图像求补运算 146
4.3 图像逻辑运算 147
4.4 图像的几何运算 148
4.4.1 图像的缩放 148
4.4.2 图像的旋转 150
4.4.3 图像的剪切 150
4.4.4 图像的平移 151
4.4.5 图像的镜像 153
4.5 空间变换 156
4.5.1 仿射变换 156
4.5.2 投影变换 157
4.5.3 几何配准 162
4.6 邻域与块操作 164
4.6.1 滑动邻域操作 165
4.6.2 非重叠块处理 166
4.6.3 快速块处理 168
4.6.4 块操作的其他函数 171
4.6.5 特殊区域处理 172
4.6.6 特殊区域的滤波 176
4.6.7 特定区域的填充 177
第5章 图像变换技术 178
5.1 图像变换的概述 178
5.2 正交变换通用算子 178
5.3 傅里叶变换 179
5.3.1 一维连续傅里叶变换 179
5.3.2 一维离散傅里叶变换 180
5.3.3 二维连续傅里叶变换 180
5.3.4 二维离散傅里叶变换 181
5.3.5 实现傅里叶变换的MATLAB函数 181
5.3.6 傅里叶变换性质 184
5.4 离散余弦变换 189
5.4.1 一维离散余弦变换 189
5.4.2 二维离散余弦变换 190
5.4.3 快速离散余弦变换 190
5.4.4 离散余弦变换的MATLAB实现 191
5.5 沃尔什（Walsh）-哈达玛（Hadamard）变换 194
5.5.1 沃尔什-哈达玛变换概述 194
5.5.2 沃尔什-哈达玛变换MATLAB实现 195
5.6 Hough变换 197
5.6.1 Hough变换的基本原理 197
5.6.2 Hough变换的MATLAB实现 198
5.7 Radon变换 200
5.7.1 Radon变换概述 200
5.7.2 Radon变换的MATLAB实现 201
5.7.3 Radon逆变换 203
5.8 Fan-Beam变换 205
5.8.1 计算Fan-Beam投影 206
5.8.2 重构Fan-Beam投影 207
5.8.3 Radon投影和Fan-Beam投影转换 209
第6章 图像的增强处理 211
6.1 灰度变换增强 211
6.1.1 像素值及其统计特性 211
6.1.2 灰度变换 217
6.1.3 灰度值调整 223
6.1.4 直方图均衡化 225
6.1.5 直方图规定化 227
6.2 空域滤波增强 228
6.2.1 平滑滤波器 229
6.2.2 中值滤波器 232
6.2.3 自适应滤波器 236
6.2.4 锐化滤波器 237
6.3 频域滤波增强 240
6.3.1 低通滤波 241
6.3.2 高通滤波器 243
6.3.3 带通滤波器 246
6.3.4 同态滤波器 247
6.4 彩色增强 249
6.4.1 伪彩色增强 250
6.4.2 真彩色增强 255
第7章 图像压缩编码技术 257
7.1 图像压缩编码技术概述 257
7.1.1 图像压缩编码的必要性 257
7.1.2 图像压缩的可能性 258
7.1.3 图像编码性能指标 259
7.2 图像编码质量评价 259
7.2.1 客观评价准则 259
7.2.2 主观评价准则 260
7.2.3 压缩比 261
7.3 变换编码 261
7.4 无损压缩编码 266
7.4.1 哈夫曼编码技术 266
7.4.2 行程编码 270
7.4.3 算术编码 272
7.5 有损压缩编码 277
7.5.1 预测编码 277
7.5.2 主成分变换编码 281
7.5.3 哈达玛变换编码 285
7.6 JPEG标准 286
7.7 基于DCT的图像水印技术 295
7.8 小波图像编码 297
7.8.1 连续小波变换 297
7.8.2 离散小波变换 298
7.8.3 小波图像消噪处理 302
7.8.4 小波图像压缩处理 303
7.8.5 小波图像增强处理 305
7.8.6 小波图像融合处理 307
第8章 图像复原技术 311
8.1 图像复原概述 311
8.2 图像退化模型 312
8.2.1 连续退化模型 313
8.2.2 离散退化模型 315
8.2.3 退化模型的矩阵对角化运算 317
8.3 退化函数估计 317
8.3.1 图像观察估计法 317
8.3.2 试验估计法 318
8.3.3 模型估计法 318
8.4 逆滤波 320
8.4.1 无约束复原 320
8.4.2 逆滤波复原 321
8.4.3 消除匀速运动模糊 322
8.5 维纳滤波 323
8.5.1 有约束滤波 323
8.5.2 维纳滤波复原 324
8.5.3 维纳滤波复原的MATLAB实现 325
8.6 约束最小二乘滤波 328
8.6.1 滤波模型 328
8.6.2 约束最小二乘滤波的MATLAB实现 330
8.7 Lucy-Richardson滤波 334
8.7.1 Lucy-Richardson滤波模型 334
8.7.2 Lucy-Richardson滤波的MATLAB实现 335
8.8 盲卷积滤波 339
8.8.1 盲卷积滤波算法 339
8.8.2 盲卷积滤波的MATLAB实现 340
第9章 图像分割技术 344
9.1 图像分割定义 344
9.2 阈值分割 345
9.2.1 人工选择法 347
9.2.2 自动阈值法 348
9.2.3 分水岭算法 353
9.3 区域分割 357
9.3.1 区域生长法 357
9.3.2 区域分裂合并法 361
9.3.3 四叉树分解法 363
9.4 运动分割 367
9.4.1 背景差值法 367
9.4.2 图像差分法 369
9.5 彩色图像分割 370
9.5.1 彩色图像分割 371
9.5.2 聚类算法 371
9.6 边缘检测 374
9.6.1 梯度算子 375
9.6.2 罗伯特（Roberts）边缘算子 375
9.6.3 索贝尔（Sobel）边缘算子 376
9.6.4 Prewitt边缘算子 377
9.6.5 拉普拉斯（Laplacian）边缘算子 379
9.6.6 高斯-拉普拉斯（LOG）边缘算子 379
9.6.7 坎尼（Canny）边缘算子 382
第10章 图像数学形态学描述 385
10.1 数学形态学的基本运算 385
10.1.1 结构元素 385
10.1.2 膨胀运算 389
10.1.3 腐蚀运算 392
10.1.4 开闭运算 393
10.1.5 击中／击不中变换 395
10.2 数学形态学应用 397
10.2.1 骨架化 397
10.2.2 边界提取 399
10.2.3 区域填充 400
10.2.4 移除对象 401
10.2.5 距离变换 402
10.3 形态学重构 405
10.3.1 标记图像与掩模图像 406
10.3.2 像素的连通性 407
10.3.3 寻找峰值与谷值 408
10.4 区域、对象及特性度量 413
10.4.1 标记连通区域 413
10.4.2 对象选择 415
10.4.3 面积计算 416
10.5 查表操作 417
10.5.1 创建一个查找表 417
10.5.2 使用查找表 418
参考文献 420