MATLAB圖像處理：理論、算法與實例分析

第一篇MATLAB數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)篇
第1章數(shù)字圖像處理概述
1.1圖像與數(shù)字圖像處理
1.1.1圖像
1.1.2數(shù)字圖像處理
1.2顏色
1.2.1顏色的表示
1.2.2顏色模型
1.3數(shù)字圖像的生成與表示
1.3.1圖像信號的數(shù)字化
1.3.2數(shù)字圖像類型
1.3.3常用的坐標(biāo)系
1.3.4常見的數(shù)字圖像格式
1.4本章小結(jié)
第2章MATLAB基礎(chǔ)知識
2.1MATLAB工作環(huán)境
2.1.1MATLAB窗口
2.1.2MATLAB參數(shù)設(shè)置
2.2MATLAB數(shù)據(jù)類型
2.2.1數(shù)值型數(shù)據(jù)
2.2.2邏輯型數(shù)據(jù)
2.2.3字符與字符串
2.2.4結(jié)構(gòu)體
2.2.5元胞數(shù)組
2.2.6表
2.2.7函數(shù)句柄
2.3矩陣及其運算
2.3.1矩陣的創(chuàng)建
2.3.2常規(guī)運算
2.3.3矩陣運算相關(guān)函數(shù)
2.4MATLAB控制語句
2.4.1條件語句
2.4.2循環(huán)語句
2.4.3流程控制語句
2.5MATLAB圖形可視化
2.5.1二維圖形繪制
2.5.2三維圖形繪制
2.6本章小結(jié)
第3章MATLAB圖像處理基礎(chǔ)
3.1圖像文件的讀取與顯示
3.1.1圖像文件信息讀取
3.1.2圖像文件數(shù)據(jù)讀取
3.1.3圖像的顯示
3.1.4像素信息的獲取與顯示
3.1.5局部區(qū)域的獲取與顯示
3.1.6圖像數(shù)據(jù)類型及轉(zhuǎn)換
3.1.7圖像文件的保存
3.2圖像類型的轉(zhuǎn)換
3.2.1彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像
3.2.2多值圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像
3.2.3灰度圖像轉(zhuǎn)換為彩色圖像
3.2.4索引圖像的轉(zhuǎn)換
3.3色彩空間轉(zhuǎn)換
3.3.1RGB空間和HSV空間的轉(zhuǎn)換
3.3.2RGB空間和YCbCr空間的轉(zhuǎn)換
3.3.3RGB空間和YIQ空間的轉(zhuǎn)換
3.3.4RGB空間和LAB空間的轉(zhuǎn)換
3.4視頻文件的讀寫
3.4.1視頻文件信息讀取
3.4.2視頻文件數(shù)據(jù)讀取
3.4.3視頻的播放
3.4.4視頻文件的保存
3.5實例
3.6本章小結(jié)
第二篇MATLAB圖像基礎(chǔ)處理篇
第4章圖像基礎(chǔ)性運算
4.1圖像幾何變換
4.1.1圖像幾何變換原理
4.1.2圖像平移
4.1.3圖像鏡像
4.1.4圖像旋轉(zhuǎn)
4.1.5圖像縮放
4.1.6圖像錯切
4.1.7圖像轉(zhuǎn)置
4.2圖像代數(shù)運算
4.2.1加法運算
4.2.2減法運算
4.2.3乘法運算
4.2.4除法運算
4.2.5邏輯運算
4.3鄰域及模板運算
4.3.1鄰點及鄰域
4.3.2鄰接與連通
4.3.3鄰域處理與模板運算
4.4實例
4.5本章小結(jié)
第5章圖像正交變換
5.1離散傅里葉變換
5.1.1離散傅里葉變換的定義
5.1.2離散傅里葉變換的實現(xiàn)
5.1.3離散傅里葉變換的性質(zhì)
5.1.4離散傅里葉變換在圖像處理中的應(yīng)用
5.2離散余弦變換
5.2.1離散余弦變換的定義
5.2.2離散余弦變換的實現(xiàn)
5.2.3離散余弦變換在圖像處理中的應(yīng)用
5.3KL變換
5.3.1KL變換原理
5.3.2圖像的KL變換及其實現(xiàn)
5.3.3KL變換在圖像處理中的應(yīng)用
5.4Radon變換
5.4.1Radon變換的原理
5.4.2Radon變換的實現(xiàn)
5.4.3Radon變換的應(yīng)用
5.5小波變換
5.5.1小波
5.5.2一維小波變換
5.5.3二維小波變換
5.5.4小波變換在圖像處理中的應(yīng)用
5.6本章小結(jié)
第6章圖像增強
6.1灰度級變換
6.1.1線性灰度級變換
6.1.2非線性灰度級變換
6.1.3基于直方圖的灰度級變換
6.2空域濾波
6.2.1噪聲與平滑濾波
6.2.2邊緣與銳化濾波
6.3頻域濾波
6.3.1低通濾波
6.3.2高通濾波
6.3.3基于小波變換的圖像增強
6.4基于照度反射模型的圖像增強
6.4.1同態(tài)濾波
6.4.2基于Retinex理論的圖像增強
6.5實例
6.6本章小結(jié)
第7章圖像復(fù)原
7.1圖像退化與復(fù)原
7.2圖像退化函數(shù)的估計
7.2.1運動模糊退化函數(shù)估計
7.2.2其他退化函數(shù)模型
7.3圖像復(fù)原的代數(shù)方法
7.3.1無約束最小二乘方復(fù)原
7.3.2約束復(fù)原
7.4典型圖像復(fù)原方法及其實現(xiàn)
7.4.1逆濾波復(fù)原
7.4.2維納濾波復(fù)原
7.4.3等功率譜濾波
7.4.4幾何均值濾波
7.4.5約束最小二乘方濾波
7.4.6RichardsonLucy算法
7.5盲去卷積復(fù)原
7.6幾何失真校正
7.7本章小結(jié)
第8章圖像數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理
8.1數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本概念
8.2二值圖像數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理
8.2.1基本形態(tài)變換
8.2.2復(fù)合形態(tài)變換
8.2.3圖像的平滑處理
8.2.4圖像的邊緣提取
8.2.5區(qū)域填充
8.2.6擊中擊不中變換
8.2.7細化
8.3灰度圖像數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理
8.3.1膨脹運算和腐蝕運算
8.3.2開運算和閉運算
8.3.3形態(tài)學(xué)梯度
8.3.4Tophat和Bottomhat變換
8.4實例
8.5本章小結(jié)
第三篇MATLAB圖像分析篇
第9章圖像分割
9.1閾值分割
9.1.1基于灰度直方圖的閾值選擇
9.1.2基于模式分類思路的閾值選擇
9.1.3其他閾值分割方法
9.2邊界分割
9.2.1霍夫變換
9.2.2邊界跟蹤
9.3區(qū)域分割
9.3.1區(qū)域生長
9.3.2區(qū)域合并
9.3.3區(qū)域分裂
9.3.4區(qū)域分裂合并
9.4基于聚類的圖像分割
9.5分水嶺分割
9.6實例
9.7本章小結(jié)
第10章圖像描述與分析
10.1幾何描述
10.1.1常用幾何特征
10.1.2幾何特征計算
10.2形狀描述
10.2.1矩形度
10.2.2圓形度
10.2.3中軸變換
10.3邊界描述
10.3.1邊界鏈碼
10.3.2傅里葉描繪子
10.3.3邊界片段
10.4矩描述
10.4.1矩
10.4.2與矩相關(guān)的特征
10.5紋理描述
10.5.1灰度共生矩陣法
10.5.2灰度差分統(tǒng)計法
10.5.3行程長度統(tǒng)計法
10.5.4LBP特征
10.6其他描述
10.6.1梯度方向直方圖
10.6.2Haarlike特征
10.7本章小結(jié)
第四篇MATLAB圖像綜合處理篇
第11章圖像壓縮編碼
11.1圖像編碼的基本理論
11.1.1圖像壓縮的可能性
11.1.2圖像編碼方法的分類
11.1.3圖像編碼壓縮術(shù)語簡介
11.2無損壓縮編碼
11.2.1Huffman編碼
11.2.2算術(shù)編碼
11.2.3行程長度編碼
11.2.4LZW編碼
11.3預(yù)測編碼
11.4變換編碼
11.5JPEG標(biāo)準(zhǔn)
11.6本章小結(jié)
第12章圖像匹配
12.1基于灰度的圖像匹配
12.1.1相似性度量
12.1.2圖像配準(zhǔn)
12.2角點檢測
12.2.1Moravec角點檢測
12.2.2Harris角點檢測
12.2.3最小特征值角點檢測
12.2.4SUSAN角點檢測
12.2.5FAST角點檢測
12.3特征描述
12.3.1SIFT描述子
12.3.2SURF描述子
12.3.3BRISK描述子
12.3.4FREAK描述子
12.3.5MSER描述子
12.3.6特征描述子提取的實現(xiàn)
12.4特征匹配
12.5實例
12.6本章小結(jié)
第13章MATLAB圖像處理GUI設(shè)計
13.1認識GUI
13.1.1設(shè)計環(huán)境
13.1.2控件
13.1.3菜單
13.1.4對話框
13.2GUI界面設(shè)計
13.2.1背景設(shè)計
13.2.2菜單設(shè)計
13.2.3顯示區(qū)設(shè)計
13.2.4自定義分割區(qū)設(shè)計
13.3菜單函數(shù)設(shè)計
13.3.1文件菜單函數(shù)設(shè)計
13.3.2圖像分割菜單函數(shù)設(shè)計
13.3.3自定義分割菜單函數(shù)設(shè)計
13.3.4退出菜單函數(shù)設(shè)計
13.4自定義分割設(shè)計
13.4.1流程初始化
13.4.2流程設(shè)計與實現(xiàn)
13.5本章小結(jié)
參考文獻