本書基于MATLAB R2014a版軟件,詳細講解了MATLAB圖像處理的基礎知識和核心內容。全書分為3個部分:第1部分介紹了MATLAB的基礎知識、MATLAB的發展史以及MATLAB的基本運算等內容,讓讀者對MATLAB有一個概要性的認識;第2部分為MATLAB常見的圖像處理技術,涵蓋的內容有MATLAB圖像的繪制、圖形用戶界面、圖像的基本運算、圖像的變換、圖像的壓縮編碼、圖像的增強技術、圖像的復原等,向讀者展示了MATLAB對數字圖像進行處理的方法及技巧;第3部分為MATLAB的高級圖像處理技術及應用,涵蓋的內容有小波在圖像處理中的應用、BP神經網絡在圖像處理中的應用、圖像處理及GUI應用實例等內容,讓讀者進一步領略MATLAB的強大功能和廣泛的應用范圍。
·由淺入深,循序漸進:本書以初級和中級讀者為對象,先讓讀者了解MATLAB軟件的各項功能,然后進一步詳細介紹MATLAB在圖像處理方面的應用。 ·步驟詳盡、內容新穎:本書結合作者多年MATLAB使用經驗與圖像處理實際應用案例,將MATLAB軟件的使用方法與技巧詳細地講解給讀者,使讀者在閱讀時能夠快速掌握書中所講內容。 ·敘述詳實,案例豐富:通過學習實際工程應用案例的具體操作是掌握MATLAB的方式。本書每個例子都是精挑細選,針對性很強,很好地覆蓋了MATLAB在圖像處理各方面的應用。
高飛,從事信息處理等相關工作,熟悉MATLAB等工程軟件,在國內外期刊發表論文多篇。曾編寫MATLAB教程等多種圖書。
第1章 數字圖像與MATLAB基礎
1.1 數字圖像處理簡介
1.1.1 什么是數字圖像
1.1.2 圖像的分類
1.1.3 圖像文件格式
1.2 數字圖像處理的研究內容
1.2.1 圖像變換
1.2.2 圖像增強和復原
1.2.3 圖像分割
1.2.4 圖像編碼壓縮
1.3 MATLAB概述
1.3.1 MATLAB的發展歷程
1.3.2 MATLAB系統
1.4 MATLAB工作環境
1.4.1 命令行窗口
1.4.2 幫助窗口
1.4.3 幫助系統窗口
1.4.4 M文件編輯窗口
1.4.5 圖形窗口
1.4.6 當前文件夾
1.4.7 搜索路徑
1.5 數組與矩陣
1.5.1 數組的創建與操作
1.5.2 常見的數組運算
1.5.3 矩陣的表示
1.5.4 尋訪矩陣
1.5.5 矩陣的拼接
1.5.6 矩陣的運算
1.6 MATLAB基本數值類型
1.6.1 整數類型數據運算
1.6.2 變量與常量
1.6.3 數值
1.6.4 表達式
1.6.5 空數組
1.6.6 邏輯運算
1.6.7 關系運算
1.7 字符串
1.7.1 創建字符串
1.7.2 基本字符串操作
1.7.3 字符串操作函數
1.8 MATLAB程序流程控制結構
1.8.1 順序結構
1.8.2 選擇結構
1.8.3 循環結構
1.8.4 程序流程控制語句及其他常用命令
1.9 查詢幫助命令
1.9.1 help命令
1.9.2 模糊尋找
1.10 小結
第2章 MATLAB圖形的可視化
2.1 二維繪圖
2.1.1 基本的二維繪圖
2.1.2 figure函數與subplot函數
2.1.3 二維圖形的標住與修飾
2.1.4 特殊二維圖形的繪制
2.2 三維繪圖
2.2.1 三維折線及曲線的繪制
2.2.2 三維圖形坐標標記的函數
2.2.3 三維網格曲面的繪制
2.2.4 三維陰影曲面的繪制
2.2.5 三維圖形的修飾與標注
2.2.6 特殊三維圖形的繪制實例
2.3 小結
第3章 MATLAB圖像處理基礎
3.1 圖像文件的讀寫
3.1.1 圖像文件的查詢
3.1.2 圖像文件的讀取
3.1.3 圖像文件的儲存
3.2 圖像文件的顯示
3.2.1 imtool函數
3.2.2 imshow函數
3.2.3 image函數和imagesc函數
3.2.4 colorbar函數
3.2.5 montage函數
3.2.6 warp函數
3.2.7 subimage函數
3.2.8 zoom函數
3.2.9 impixel函數
3.3 圖像類型的轉換
3.3.1 通過抖動算法轉換圖像類型的函數dither
3.3.2 灰度圖像轉換為索引圖像的函數gray2ind
3.3.3 設定閾值將灰度圖像轉換為索引圖像的函數grayslice
3.3.4 轉換為二值圖像的函數im2bw
3.3.5 索引圖像轉換為灰度圖像的函數ind2gray
3.3.6 索引圖像轉換為RGB圖像的函數ind2rgb
3.3.7將數據矩陣轉換為灰度圖像的函數mat2gray
3.3.8 RGB圖像轉換為灰度圖像的函數rgb2gray
3.3.9 RGB圖像轉換為索引圖像的函數rgb2ind
3.4 MATLAB中的顏色模型
3.4.1 RGB模型
3.4.2 HSV模型
3.4.3 NTSC模型
3.4.4 YCbCr模型
3.4.5 HSI模型
3.5 顏色模型的轉換
3.5.1 rgb2hsv函數
3.5.2 hsv2rgb函數
3.5.3 rgb2ntsc函數
3.5.4 ntsc2rgb函數
3.5.5 rgb2ycbcr函數
3.5.6 ycbcr2rgb函數
3.6 小結
第4章 數字圖像的運算
4.1 圖像的點運算
4.2 圖像的代數運算
4.2.1 圖像的加法運算
4.2.2 圖像的減法運算
4.2.3 圖像的乘法運算
4.2.4 圖像的除法運算
4.2.5 其他用于代數運算的函數
4.3 圖像的邏輯運算
4.4 圖像的幾何運算
4.4.1 圖像的插值
4.4.2 圖像的空間幾何變換
4.5 圖像仿射變換
4.6 圖像的位邏輯運算
4.7 圖像的鄰域與塊操作
4.7.1 滑動領域操作
4.7.2 按列向量進行模板和獨立分塊處理
4.7.3 獨立分塊處理
4.7.4 圖像的區域處理
4.8 小結
第5章 圖像的變換
5.1 傅里葉變換
5.1.1 連續傅里葉變換
5.1.2 離散傅里葉變換
5.1.3 快速傅里葉變換
5.1.4 MATLAB提供的傅里葉變換函數
5.1.5 傅里葉變換的性質
5.2 離散余弦變換
5.3 圖像的Radon變換
5.3.1 Radon變換
5.3.2 Fanbeam投影
5.4 離散沃爾什和哈達瑪變換
5.5 小結
第6章 圖像的增強
6.1 空域內的圖像增強
6.1.1 直方圖
6.1.2 灰度變換增強
6.1.3 直方圖均衡化
6.1.4 直方圖規定化
6.2 空域濾波增強
6.2.1 imnoise函數
6.2.2 平滑濾波
6.2.3 中值濾波
6.2.4 二維統計順序濾波
6.2.5 自適應濾波器
6.2.6 銳化濾波器
6.3 頻域濾波增強
6.3.1 低通濾波
6.3.2 高通濾波
6.3.3 帶阻濾波
6.3.4 同態濾波
6.4 彩色增強分析
6.4.1 偽彩色增強
6.4.2 真彩色增強
6.4.3 假彩色增強
6.5 小結
第7章 圖像的分割
7.1 圖像分割技術的介紹
7.2 邊 緣 檢 測
7.2.1 梯度算子
7.2.2 拉普拉斯算子
7.2.3 Canny算子
7.3 霍夫變換
7.3.1 利用霍夫變換檢測直線
7.3.2 利用霍夫變換檢測圓
7.3.3 hough函數
7.3.4 houghpeaks函數
7.3.5 houghlines函數
7.4 基于區域的圖像分割方法
7.4.1 區域生長法