MATLAB图像处理超级学习手册


MATLAB图像处理超级学习手册

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MATLAB图像处理超级学习手册【MATLAB图像处理超级学习手册】《MATLAB图像处理超级学习手册》是2014年人民邮电出版社出版的图书 , 作者是张岩 。
基本介绍中文名:MATLAB图像处理超级学习手册
出版社:人民邮电出版社
页数:435页
开本:16开
作者:张岩
出版日期:2014年5月1日
语种:简体中文
ISBN:7115347271
内容简介《MATLAB图像处理超级学习手册》以MATLAB R2013a版本的功能叙述为主 , 由浅入深全面地讲解了MATLAB软体在图像处理方面的套用知识 。《MATLAB图像处理超级学习手册》自始至终採用实例进行描述 , 内容完整且每章相对独立 , 是一本不可多得的MATLAB图像处理的学习参考书 。《MATLAB图像处理超级学习手册》涉及面广 , 涵盖了一般用户需要使用的各种功能 , 详细介绍了MATLAB在图像处理方面的使用 。全书共分为14章 , 主要包括MATLAB基础知识、MATLAB基本运算及程式设计、图形绘製、图像处理基础、图像的运算、图像的变换、图像的增强、图像压缩编码技术、图像的复原、图像分割技术、数学形态学的套用、MATLAB图像处理在实际中的套用、MATLAB图形用户界面及GUI在图像处理中的套用等 。《MATLAB图像处理超级学习手册》强调了图像处理的理论和套用相结合 , 并给出了大量数字图像处理技术的MATLAB实现程式 。《MATLAB图像处理超级学习手册》以实用为目标 , 深入浅出 , 实例引导 , 讲解详实 , 适合作为理工科高等院校研究生、本科生教学用书 , 也可作为从事图像处理工作的广大科研、工程技术人员的参考用书 。编辑推荐作者均是经验丰富的专业工程师 , 图书内容来源于作者多年工作经验的总结 , 封面统一设计 , 写作统一风格 。无论是从案例的选择、讲解的详细程度、书中涉及的专业知识等各方面都充分考虑读者的喜好 , 力求打造“工程软体套用精解”这一长销品牌 。本书特点 ·由浅入深 , 循序渐进:本书以国中级读者为对象 , 以MATLAB软体为主线 , 先让读者了解其各项功能 , 然后进一步分别详细的介绍MATLAB在图像处理方面的套用 。·步骤详尽、内容新颖:本书结合作者多年MATLAB使用经验与图像处理实际套用案例 , 将MATLAB软体的使用方法与技巧详细地讲解给读者 , 使读者在阅读时能够快速掌握书中所讲内容 。·重点突出 , 轻鬆易学:本书以掌握概念、强化套用为重点 , 加强理论与实际的结合 。作者简介MATLAB技术联盟张岩 , 长期从事信息处理等相关工作 , 熟悉MATLAB等工程软体 , 在国内外期刊发表论文多篇 。图书目录第1章 MATLAB基础知识 1 1.1 MATLAB简介 1 1.1.1 什幺是MATLAB 1 1.1.2 MATLAB语言特点 2 1.1.3 MATLAB系统 4 1.2 MATLAB的工作环境 4 1.2.1 MATLAB操作界面简介 4 1.2.2 命令视窗 5 1.2.3 M—档案编辑/调试视窗 7 1.2.4 帮助系统视窗 8 1.2.5 工作空间视窗 9 1.2.6 图形视窗 10 1.2.7 当前资料夹 10 1.3 查询帮助命令 11 1.3.1 help命令 11 1.3.2 lookfor函式的使用 12 1.3.3 模糊寻找 12 1.4 本章小结 12 第2章 MATLAB基本运算及程式设计 13 2.1 矩阵的创建 13 2.1.1 直接输入法 13 2.1.2 利用M档案建立矩阵 14 2.1.3 利用其他文本编辑器建立矩阵 14 2.1.4 利用MATLAB内置函式建立特殊矩阵 14 2.2 矩阵的拼接 16 2.2.1 基本拼接 17 2.2.2 拼接函式 17 2.3 MATLAB矩阵寻访 18 2.3.1 下标寻访 18 2.3.2 单元素寻访 19 2.3.3 多元素寻访 19 2.4 MATLAB矩阵的运算 20 2.4.1 矩阵加减运算 21 2.4.2 矩阵乘法 21 2.4.3 矩阵除法 22 2.4.4 矩阵的乘方 22 2.4.5 矩阵的行列式 23 2.4.6 矩阵的秩 23 2.4.7 矩阵的逆 23 2.4.8 矩阵的迹 24 2.4.9 矩阵的範数及其计算函式 24 2.4.10 矩阵的特徵值与特徵向量 24 2.5 关係运算和逻辑运算 25 2.6 MATLAB变数及表达式 26 2.6.1 数值的表示 27 2.6.2 变数的表示 28 2.7 符号运算 29 2.7.1 创建符号变数 29 2.7.2 数值与符号的转换 30 2.7.3 数值矩阵转换为符号矩阵 30 2.7.4 符号替换 30 2.7.5 常用的符号运算 31 2.8 M档案与M函式 32 2.8.1 M档案 33 2.8.2 M函式 34 2.9 MATLAB程式设计 36 2.9.1 数据的输入和输出 36 2.9.2 顺序结构 37 2.9.3 判断语句 37 2.9.4 分支语句 39 2.9.5 for循环语句 40 2.9.6 for语句的嵌套 40 2.9.7 while循环语句 41 2.10 本章小结 41 第3章 图形绘製 42 3.1 二维绘图 42 3.2 MATLAB绘图参数控制 44 3.2.1 线型 44 3.2.2 线条宽度 44 3.2.3 颜色 44 3.2.4 标记类型(13种) 44 3.3 MATLAB图形标注与修饰函式 45 3.3.1 title函式 46 3.3.2 xlabel、ylabel函式 46 3.3.3 grid函式 47 3.3.4 legend函式 48 3.3.5 gtext函式 48 3.3.6 text函式 49 3.3.7 zoom函式 50 3.3.8 num2str、int2str函式 50 3.4 三维绘图 50 3.4.1 三维绘图基本流程 50 3.4.2 三维折线及曲线的绘製 51 3.4.3 三维图形坐标标记的命令 51 3.4.4 三维格线曲面的绘製 52 3.4.5 三维阴影曲面的绘製 55 3.4.6 三维图形的修饰标注 59 3.4.7 特殊图形的绘製实例 61 3.5 本章小结 79 第4章 图像处理基础 80 4.1 MATLAB图像档案的格式 80 4.2 常用图像的类型 81 4.2.1 二值图像 81 4.2.2 索引图像 81 4.2.3 灰度图像 82 4.2.4 RGB图像 83 4.3 图像处理的基本函式 83 4.3.1 图像档案的查询 84 4.3.2 图像档案的读取 85 4.3.3 图像数据类型的转换 86 4.3.4 图像档案的显示 86 4.3.5 imshow函式 87 4.3.6 图像特殊显示的函式 89 4.3.7 图像档案的储存 92 4.4 图像类型的转换 93 4.4.1 dither函式 93 4.4.2 gray2ind函式 94 4.4.3 grayslice函式 95 4.4.4 im2bw函式 95 4.4.5 ind2gray函式 96 4.4.6 ind2rgb函式 96 4.4.7 mat2gray函式 97 4.4.8 rgb2gray函式 97 4.4.9 rgb2ind函式 98 4.5 MATLAB中的颜色模型 99 4.5.1 RGB模型 99 4.5.2 HSV模型 99 4.5.3 YCbCr模型 99 4.5.4 NTSC模型 100 4.5.5 HSI颜色空间 100 4.6 MATLAB颜色模型的转换 100 4.6.1 rgb2hsv函式 100 4.6.2 hsv2rgb函式 101 4.6.3 rgb2ntsc函式 101 4.6.4 ntsc2rgb函式 103 4.6.5 rgb2ycbcr函式 104 4.6.6 ycbcr2rgb函式 105 4.7 本章小结 105 第5章 图像的运算 106 5.1 图像的点运算 106 5.1.1 线性点运算 106 5.1.2 非线性点运算 108 5.2 图像的代数运算 109 5.2.1 加法运算 110 5.2.2 减法运算 111 5.2.3 乘法运算 113 5.2.4 除法运算 114 5.2.5 线性组合运算 114 5.3 图像的逻辑运算 116 5.4 图像的几何运算 117 5.4.1 图像的插值 117 5.4.2 图像的平移 118 5.4.3 图像的缩放 119 5.4.4 图像的旋转 120 5.4.5 图像的镜像 121 5.4.6 图像的裁剪 123 5.5 仿射变换 124 5.5.1 尺度变换 125 5.5.2 伸缩变换 125 5.5.3 扭曲变换 126 5.5.4 旋转变换 127 5.6 邻域与块操作 128 5.6.1 滑动邻域操作 129 5.6.2 分离邻域操作 132 5.6.3 列处理操作 134 5.6.4 区域的选择 135 5.6.5 区域滤波 137 5.6.6 区域填充 138 5.7 本章小结 139 第6章 图像的变换 140 6.1 傅立叶变换 140 6.1.1 傅立叶变换的物理意义 140 6.1.2 图像傅立叶变换的物理意义 141 6.1.3 连续傅立叶变换 142 6.1.4 傅立叶变换的快速实现 143 6.1.5 傅立叶变换的性质 147 6.2 离散余弦变换 154 6.2.1 一维离散余弦变换 154 6.2.2 二维离散余弦变换 154 6.2.3 二维离散余弦函式 155 6.3 Radon变换 157 6.4 Fanbeam投影变换 161 6.5 离散沃尔什—哈达玛变换 162 6.6 小波变换 165 6.6.1 一维连续小波变换 165 6.6.2 高维连续小波变换 166 6.6.3 连续小波变换的性质 167 6.6.4 离散小波变换 167 6.7 本章小结 170 第7章 图像的增强 171 7.1 灰度变换增强 171 7.1.1 图像直方图的含义 171 7.1.2 图像直方图的均衡化 172 7.1.3 灰度的调整 173 7.1.4 直方图规定化 180 7.2 空域滤波增强 182 7.2.1 按干扰源分类 182 7.2.2 按噪声与信号的关係分类 182 7.2.3 按机率密度函式分类 183 7.2.4 imnoise函式 183 7.2.5 平滑滤波器 185 7.2.6 中值滤波器 186 7.2.7 自适应滤波器 189 7.2.8 空域锐化滤波器 190 7.3 频域滤波增强 192 7.3.1 低通滤波器 192 7.3.2 高通滤波器 195 7.3.3 同态滤波器 199 7.4 彩色增强 201 7.4.1 真彩色增强 201 7.4.2 伪彩色增强 202 7.4.3 假彩色增强 205 7.5 小波变换在图像增强方面的套用 206 7.5.1 图像增强处理 206 7.5.2 图像钝化与锐化 207 7.5.3 小波图像去噪处理 209 7.6 本章小结 212 第8章 图像压缩编码技术 213 8.1 图像压缩概述 213 8.1.1 图像压缩的可能 213 8.1.2 图像信息量的度量 214 8.2 图像压缩编码评价标準 215 8.2.1 客观标準 215 8.2.2 主观标準 215 8.2.3 压缩率 216 8.2.4 冗余度 216 8.3 DCT变换编码 217 8.4 图像的无损编码和有损编码 220 8.4.1 无损编码 220 8.4.2 有损编码 220 8.5 JPEG标準 241 8.6 小波图像压缩编码 242 8.7 基于小波变换的图像水印技术 247 8.8 本章小结 250 第9章 图像的复原 251 9.1 图像复原的概述 251 9.1.1 图像退化模型 252 9.1.2 噪声的特徵 254 9.1.3 图像质量的客观评价 254 9.2 估计退化函式 255 9.2.1 图像观测估计法 255 9.2.2 试验估计法 255 9.2.3 模型估计法 255 9.3 逆滤波复原 257 9.4 维纳滤波复原 258 9.5 约束的最小二乘方滤波复原 261 9.6 Lucy—Richardson滤波复原 263 9.7 盲去卷积滤波复原 265 9.8 本章小结 267 第10章 图像分割技术 268 10.1 图像分割技术的基本概念 268 10.2 边缘检测 269 10.2.1 边缘检测算法 271 10.2.2 梯度运算元 271 10.2.3 Roberts运算元 272 10.2.4 Sobel运算元 272 10.2.5 Prewitt运算元 273 10.2.6 拉普拉斯(Laplacian)运算元 274 10.2.7 LOG(Laplacian—Gauss)运算元 275 10.2.8 坎尼(Canny)运算元 276 10.2.9 利用霍夫(Hough)变换检测图像边缘的算法 279 10.3 阈值分割 281 10.3.1 直方图双峰法 281 10.3.2 最大类间方差法 282 10.3.3 叠代法 284 10.4 区域分割 286 10.4.1 区域生长法 286 10.4.2 区域分裂合併 290 10.5 分水岭分割法 292 10.6 本章小结 296 第11章 数学形态学的套用 297 11.1 基本符号和定义 297 11.2 数学形态学的基本运算 299 11.2.1 结构元素 299 11.2.2 膨胀处理 303 11.2.3 腐蚀处理 305 11.2.4 膨胀和腐蚀的组合 306 11.2.5 击中或击不中处理 310 11.3 基于膨胀和腐蚀的数学形态学套用 311 11.3.1 骨架化 311 11.3.2 边界提取 314 11.3.3 图像区域填充 315 11.3.4 移除小对象 316 11.3.5 距离变换 317 11.4 基于膨胀和腐蚀的数学形态学重建 319 11.4.1 极大值和极小值 320 11.4.2 极值的抑制 321 11.4.3 极小值的突显 323 11.5 对象的特性度量 324 11.5.1 连通区域的标识 324 11.5.2 二值图像的对象选择 326 11.5.3 图像面积的计算 327 11.6 查找表操作 327 11.6.1 查找表的创建 327 11.6.2 查找表的使用 328 11.7 本章小结 329 第12章 MATLAB图像处理在实际中的套用 330 12.1 图像处理技术在医学处理方面的套用 330 12.1.1 图像旋转在医学处理方面的套用 330 12.1.2 图像剪下在医学处理方面的套用 331 12.1.3 图像负片效果在医学处理方面的套用 332 12.1.4 灰度变换在医学处理方面的套用 332 12.1.5 直方图均衡化在医学处理方面的套用 333 12.1.6 锐化效果在医学处理方面的套用 334 12.1.7 边缘检测效果在医学处理方面的套用 335 12.2 MATLAB识别与统计的套用 336 12.3 MATLAB图像处理在车牌识别系统上的套用 339 12.3.1 车牌识别研究内容 339 12.3.2 车牌识别系统设计原理概述 339 12.3.3 图像读取及车牌区域提取 340 12.3.4 牌照区域的分割 345 12.3.5 车牌进一步处理 347 12.3.6 字元分割与归一化 348 12.3.7 字元的识别 350 12.3.8 程式原始码 352 12.4 本章小结 359 第13章 MATLAB图形用户界面 360 13.1 图形用户界面简介 360 13.1.1 命令方式 360 13.1.2 选单方式 360 13.1.3 GUI模板 360 13.1.4 图形用户界面设计视窗 361 13.2 图形用户界面开发环境 362 13.2.1 布局编辑器 362 13.2.2 位置调整工具 364 13.2.3 用属性查看器设定控制项属性 365 13.2.4 选单编辑器 366 13.2.5 对象浏览器 367 13.2.6 Tab顺序编辑器 367 13.3 控制项对象及属性 368 13.3.1 控制项对象的描述 368 13.3.2 控制项对象的属性 369 13.3.3 控制项对象的建立 370 13.4 选单设计 373 13.4.1 建立用户选单 373 13.4.2 选单对象常用属性 373 13.4.3 快捷选单 375 13.5 对话框设计 376 13.5.1 Windows公共对话框 377 13.5.2 MATLAB专用对话框 379 13.6 GUI程式设计 382 13.7 本章小结 395 第14章 GUI在图像处理中的套用 396 14.1 图形用户界面控制项的设定 396 14.2 图像处理操作 397 14.2.1 “档案操作”选单项 397 14.2.2 “图像编辑”选单项 399 14.2.3 “图像分析”选单项 403 14.2.4 “图像调整”选单项 407 14.2.5 “图像平滑”选单项 411 14.2.6 “图像锐化”选单项 415 14.2.7 “图像高级处理”选单项 421 14.2.8 “小波变换”选单项 423 14.3 本章小结 426 附录 图像处理工具箱函式汇总 427 参考文献 436