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第1章 揭开MATLAB R2015a面纱1

1.1 MATLAB简介1

1.1.1 MATLAB的发展史1

1.1.2 MATLAB的主要特性3

1.1.3 MATLAB的优点4

1.1.4 MATLAB R2015a的新特性5

1.2 MATLAB R2015a的安装与激活7

1.3 MATLAB R2015a的工作环境13

1.3.1 菜单／工具栏14

1.3.2 命令行窗口14

1.3.3 工作区16

1.3.4 工作文件夹窗口17

1.3.5 搜索路径17

1.4 MATLAB R2015a的帮助系统19

1.4.1 纯文本帮助20

1.4.2 Demos帮助21

1.4.3 帮助导航浏览器21

1.5 MATLAB语言基础22

1.5.1 常量、变量和运算符22

1.5.2 矩阵与数组26

1.5.3 元胞数组31

1.5.4 结构数组33

1.5.5 符号运算35

1.6 MATLAB程序结构37

1.6.1 循环结构38

1.6.2 选择结构40

第2章 数字图像的基础44

2.1 数字图像处理的概述44

2.1.1 什么是图像44

2.1.2 图像的分类44

2.1.3 数字图像的产生45

2.1.4 数字图像的表示法45

2.1.5 数字图像研究的内容46

2.1.6 数字图像处理的方法47

2.2 图像的表示法47

2.3 图像的数据结构49

2.3.1 矩阵49

2.3.2 链码50

2.3.3 拓扑结构50

2.3.4 关系结构51

2.4 图像的统计特征52

2.4.1 图像的基本统计分析量52

2.4.2 数字图像的直方图53

2.4.3 多维图像的统计特性53

2.5 图像类型的转换54

2.6 彩色模型的转换56

2.6.1 颜色模型56

2.6.2 MATLAB中颜色模型转换58

第3章 数字图像的运算64

3.1 点运算64

3.1.1 线性点运算64

3.1.2 分段线性点运算66

3.1.3 非线性变换67

3.1.4 直方图修正68

3.2 图像的代数运算72

3.2.1 图像加法运算72

3.2.2 图像减法运算75

3.2.3 图像乘法运算77

3.2.4 图像除法运算79

3.3 图像的几何运算80

3.3.1 齐次坐标80

3.3.2 灰度插值81

3.3.3 图像平移84

3.3.4 图像旋转87

3.3.5 图像比例缩放89

3.3.6 图像的裁剪93

3.3.7 图像错切变换94

3.3.8 图像镜像变换96

3.3.9 图像复合变换98

3.4 邻域处理100

3.4.1 滑动邻域处理100

3.4.2 分离块操作102

3.4.3 快速邻域操作103

第4章 数字图像的变换106

4.1 傅里叶变换106

4.1.1 傅里叶变换的物理意义106

4.1.2 傅里叶变换的定义107

4.1.3 二维离散傅里叶变换的性质110

4.1.4 傅里叶变换的实现111

4.1.5 傅里叶变换的应用113

4.2 离散余弦变换116

4.3 离散哈达玛变换119

4.4 Radon变换120

4.4.1 Radon变换的定义121

4.4.2 Radon变换检测直线122

4.4.3 Radon反变换124

4.5 Fan-Beam变换125

4.5.1 Fan-Beam投影变换125

4.5.2 Fan-Beam变换实现125

4.6 Hough变换128

4.6.1 Hough变换的基本原理128

4.6.2 Hough变换的应用129

第5章 数字图像的增强134

5.1 图像增强技术概述134

5.2 图像质量评价介绍135

5.3 线性滤波器增强135

5.3.1 卷积135

5.3.2 相关136

5.3.3 滤波的实现136

5.3.4 预定义滤波器141

5.4 图像的统计特性143

5.4.1 图像均值143

5.4.2 图像的标准差144

5.4.3 图像的相关系数145

5.4.4 图像的等高线145

5.5 空间域滤波146

5.5.1 图像加入噪声146

5.5.2 中值滤波器147

5.5.3 自适应滤波器149

5.5.4 排序滤波150

5.5.5 锐化滤波151

5.6 频域滤波156

5.6.1 有限冲激响应滤波156

5.6.2 低通滤波161

5.6.3 高通滤波163

5.6.4 高斯带阻滤波165

5.6.5 同态滤波167

第6章 数字图像的复原169

6.1 图像复原概述169

6.2 图像的噪声170

6.3 图像复原的模型174

6.3.1 复原的模型174

6.3.2 无约束复原法174

6.3.3 有约束复原法175

6.3.4 复原法的评估175

6.4 MATLAB图像的复原方法175

6.4.1 逆滤波复原法176

6.4.2 维纳滤波复原法177

6.4.3 最小约束二乘复原法179

6.4.4 Lucy-Richardson复原法181

6.4.5 盲卷积复原法184

6.5 图像复原的其他相关函数186

第7章 数字图像的分割189

7.1 阈值分割189

7.1.1 灰度阈值分割190

7.1.2 直方图阈值分割193

7.1.3 最大熵阈值分割198

7.1.4 分水岭法201

7.2 区域分割203

7.2.1 区域生长法203

7.2.2 分裂-合并法207

7.3 边缘分割209

7.3.1 梯度算子209

7.3.2 一阶微分算子210

7.3.3 二阶微分算子213

7.4 彩色空间分割217

第8章 数字图像的编码223

8.1 图像压缩编码基础223

8.1.1 图像压缩编码的必要性223

8.1.2 图像压缩编码的可能性224

8.1.3 图像压缩编码的性能指标225

8.1.4 保真度准则的评价226

8.1.5 压缩编码的分类227

8.2 熵编码228

8.2.1 哈夫曼编码228

8.2.2 香农编码235

8.2.3 算术编码236

8.3 变换编码239

8.4 行程编程241

8.5 预测编码244

8.5.1 DPCM编码244

8.5.2 最佳线性预测编码法248

8.5.3 增量调制编码251

8.6 标准图像压缩编码JPEG252

第9章 数字图像的形态学处理260

9.1 数学形态学的概述260

9.2 形态学的基本概念261

9.3 数学形态学的分类261

9.4 形态学的基本运算263

9.4.1 边界像素264

9.4.2 结构元素264

9.4.3 膨胀与腐蚀267

9.4.4 开运算与闭运算272

9.4.5 形态学重构274

9.5 形态学的应用275

9.5.1 形态学滤波275

9.5.2 骨架提取277

9.5.3 边界提取279

9.5.4 击中／击不中280

9.5.5 图像填充操作281

9.5.6 最大值最小值282

9.6 距离变换286

9.7 图像的标记与测量290

9.7.1 连通区域标记290

9.7.2 边界测定291

9.7.3 查表操作293

9.7.4 对象选择294

9.7.5 图像的面积295

9.7.6 图像的欧拉数296

第10章 数字图像的小波变换297

10.1 小波变换基础297

10.1.1 小波变换的定义297

10.1.2 小波变换的快速算法301

10.1.3 小波包变换305

10.1.4 小波变换的优点306

10.2 数字图像的小波变换工具箱306

10.3 二维小波函数317

10.3.1 二维小波变换分解函数318

10.3.2 二维小波的重构函数321

10.3.3 提取系数328

10.4 小波用于图像去噪处理330

10.4.1 去噪原理330

10.4.2 去噪实现331

10.5 小波用于图像压缩336

10.5.1 压缩原理336

10.5.2 压缩实现337

10.6 小波在图像增强中的应用340

10.7 小波的图像融合341

10.7.1 融合原理341

10.7.2 融合实现342

10.8 小波包的图像边缘检测346

参考文献348