第1章 绪论 1
1.1 数字图像与图像处理 1
1.1.1 图像与数字图像 1
1.1.2 数字图像的特点 2
1.1.3 数字图像处理的主要内容 2
1.1.4 数字图像处理的应用 3
1.2 常用图像格式 4
1.3 MATLAB图像处理工具箱 7
1.3.1 MATLAB图像类型及转换 7
1.3.2 MATLAB中图像的读写 8
1.3.3 MATLAB中图像的显示 10
第2章 图像基本运算 15
2.1 图像的点运算 15
2.1.1 灰度直方图 15
2.1.2 灰度的线性变换 16
2.1.3 灰度的窗口变换 18
2.1.4 灰度拉伸 18
2.1.5 灰度均衡 20
2.2 图像的代数运算 21
2.2.1 加法运算 21
2.2.2 减法运算 23
2.2.3 乘法运算 24
2.2.4 除法运算 25
2.3 图像的几何运算 26
2.3.1 灰度级插值 26
2.3.2 平移 28
2.3.3 缩放 29
2.3.4 旋转 30
第3章 图像变换 34
3.1 离散傅里叶变换 34
3.1.1 二维离散傅里叶变换的概念 34
3.1.2 二维离散傅里叶变换的性质 37
3.1.3 二维离散傅里叶变换的应用 41
3.2 离散余弦变换 43
3.2.1 离散余弦变换的概念 43
3.2.2 离散余弦变换的应用 45
3.3 离散K—L变换 46
3.3.1 图像协方差矩阵 46
3.3.2 离散K—L变换式 47
3.4 离散小波变换 49
3.4.1 小波变换的定义及性质 49
3.4.2 离散小波变换和Mallat算法 51
3.4.3 小波变换在图像处理中的应用 54
第4章 图像增强 59
4.1 概述 59
4.2 空域灰度变换增强 59
4.2.1 对数变换 59
4.2.2 幂次变换 60
4.3 空域滤波增强 61
4.3.1 平滑滤波 61
4.3.2 锐化滤波 65
4.4 频域增强 69
4.4.1 频率域平滑滤波 70
4.4.2 频率域锐化滤波 75
4.5 伪彩色增强 79
4.5.1 密度分割 79
4.5.2 伪彩色变换 80
4.5.3 频域滤波 80
第5章 图像复原 82
5.1 图像退化模型 82
5.1.1 连续退化模型 82
5.1.2 二维离散退化模型 83
5.2 空间滤波复原 85
5.2.1 均值滤波器 85
5.2.2 顺序统计滤波器 89
5.3 维纳滤波复原 91
5.4 约束最小二乘方复原 93
第6章 形态学图像处理 99
6.1 数学形态学的基本符号和术语 99
6.2 二值形态学的基本运算 100
6.2.1 膨胀和腐蚀 100
6.2.2 开操作和闭操作 102
6.2.3 击中击不中变换 103
6.3 二值形态学的一些应用 105
6.3.1 噪声滤除 105
6.3.2 边界提取 106
6.3.3 连通分量的提取 107
6.3.4 细化 108
6.3.5 骨架 109
6.4 灰度形态学基本运算 110
6.4.1 膨胀 110
6.4.2 腐蚀 110
6.4.3 开操作和闭操作 112
6.5 灰度形态学的一些应用 114
6.5.2 形态学图像梯度 114
6.5.3 top-hat变换 115
6.5.4 粒度测定 116
第7章 图像分割 119
7.1 边缘检测 119
7.1.1 梯度算子法 119
7.1.2 拉普拉斯高斯算子 123
7.1.3 Canny边缘检测算子 125
7.2 基于阈值的分割 126
7.2.1 迭代阈值分割法 127
7.2.2 Otsu法 129
7.2.3 一维最大熵法 132
7.2.4 最佳自适应阈值 134
7.3 基于区域的分割 136
7.3.1 区域生长法 137
7.3.2 分裂合并法 138
7.4 基于形态学分水岭的分割 143
第8章 图像压缩 145
8.1 图像压缩概述 145
8.1.1 数据冗余 145
8.1.2 数据压缩技术的性能指标 147
8.1.3 图像压缩技术的分类 148
8.2 无损压缩 149
8.2.1 行程编码 149
8.2.2 哈夫曼编码 150
8.2.3 算术编码 155
8.2.4 方块编码 159
8.3 有损压缩 163
8.3.1 预测编码 163
8.3.2 变换编码 166
8.4 图像压缩的标准 172
8.4.1 二值图像压缩标准 172
8.4.2 静止图像压缩标准 173
8.4.3 运动图像压缩标准 174
第9章 彩色图像处理 177
9.1 三基色原理 177
9.2 彩色模型 178
9.2.1 RGB彩色模型 178
9.2.2 CMY和CMYK模型 178
9.2.3 HSI彩色模型 179
9.3 彩色空间转换 180
9.3.1 RGB到HSI的彩色转换 180
9.3.2 HSI到RGB的彩色转换 182
9.4 彩色图像的平滑和锐化 184
9.4.1 彩色图像平滑 184
9.4.2 彩色图像锐化 190
9.5 彩色图像边缘检测 191
附录A MATLAB图像处理工具箱函数 195
附录B MATLAB与VC混合编程 202
B.1 预备工作 202
B.2 编写代码 203
B.3 仿真结果 205
参考文献 207