數字圖像處理

本書全面、系統地介紹了數字圖像處理中的各種技術及其應用。本書對數字圖像處理的基本概念、基礎理論都做了必要的交代，並且給出了MATLAB在數字圖像處理的各個環節中的實現方法，在講解各種基本理論時列舉了豐富的實例，使得本書的應用性很強。本書的基本理論和應用實例程序完整，對於基於MATLAB軟件編程的數字圖像處理的應用和開發有很高的應用價值。全書共9章，內容包括緒論、數字圖像基礎、圖像的基本運算、空間域圖像增強、頻率域圖像增強、圖像壓縮編碼、圖像分割、數學形態學及其應用、數字圖像處理的應用實例。本書可作為高等院校電子信息工程、通信工程、電子科學與技術、計算機科學與技術、生物醫學、自動化等專業的本科生教材，也可作為相關專業本科生的教學參考書，同時還適用於數字圖像處理的初學者和相關工程技術人員。 ^[1] 

第1章 緒論

1．1 數字圖像處理的基本概念

1．1．1 圖像的種類

1．1．2 數字圖像處理的概念

1．2 數字圖像處理的發展簡史

1．3 數字圖像處理的目的和特點

1．3．1 數字圖像處理的目的

1．3．2 數字圖像處理的特點

1．4 數字圖像處理的主要研究內容

1．5 數字圖像處理系統

1．6 數字圖像處理的應用和發展趨勢

1．6．1 數字圖像處理的應用

1．6．2 數字圖像處理的發展趨勢

1．7 MATLAB在圖像處理中的應用簡介

1．7．1 MATLAB簡介

1．7．2 MATLAB的常用命令

1．7．3 MATLAB的幫助系統

1．7．4 MATLAB的m文件

1．7．5 MATLAB繪圖

1．7．6 MATLAB圖像處理工具箱

1．8 本章小結

習題1

第2章 數字圖像基礎

2．1 人類視覺系統

2．1．1 人類視覺系統的構造

2．1．2 光學成像過程

2．2 人眼視覺特性

2．2．1 亮度適應性

2．2．2 視錯覺

2．2．3 視覺惰性

2．3 色度學基礎

2．3．1 三基色原理

2．3．2 顏色模型

2．4 圖像數字化

2．4．1 圖像的採樣和量化

2．4．2 圖像的數學模型

2．4．3 數字圖像的數據量

2．4．4 圖像分辨率

2．5 數字圖像的類型

2．6 常用的圖像文件格式

2．7 圖像的統計特性

2．7．1 圖像的基本統計分析量

2．7．2 數字圖像的直方圖

2．7．3 多維圖像的統計特性

2．8 圖像質量的評價

2．9 MATLAB圖像處理基礎實驗

2．9．1 圖像文件的讀寫

2．9．2 圖像文件的顯示

2．9．3 圖像類型的轉換

2．9．4 視頻文件的讀寫

2．9．5 圖像的統計特性

2．1 0本章小結

習題2

第3章 圖像的基本運算

3．1 圖像的代數運算

3．2 圖像的幾何變換

3．2．1 齊次座標

3．2．2 圖像的位置變換

3．2．3 圖像的形狀變換

3．2．4 圖像的複合變換

3．3 圖像基本運算的MATLAB實現

3．3．1 圖像代數運算的MATLAB實現

3．3．2 圖像幾何變換的MATLAB實現

3．4 本章小結

習題3

第4章 空間域圖像增強

4．1 概述

4．2 灰度變換

4．2．1 灰度線性變換

4．2．2 灰度非線性變換

4．3 直方圖修正

4．3．1 灰度直方圖的定義

4．3．2 直方圖修正的基礎

4．3．3 直方圖均衡化

4．4 空域濾波基礎

4．5 空域平滑濾波

4．5．1 鄰域平均法

4．5．2 辛值濾波法

4．6 空域鋭化濾波

4．6．1 梯度運算

4．6．2 拉普拉斯運算

4．7 空域偽彩色增強

4．7．1 灰度分層法

4．7．2 灰度變換法

4．8 空域圖像增強的MATLAB實現

4．8．1 灰度變換增強的MATLAB實現

4．8．2 直方圖修正增強的MATLAB實現

4．8．3 圖像噪聲的MATLAB實現

4．8．4 空域平滑濾波的MATLAB實現

4．8．5 空域鋭化濾波的MATLAB實現

4．8．6 偽彩色增強的MATLAB實現

4．9 本章小結

習題4

第5章 頻率域圖像增強

5．1 二維離散傅里葉變換

5．1．1 二維離散傅里葉變換

5．1．2 二維離散傅里葉變換的性質

5．1．3 數字圖像傅里葉變換的頻譜分佈和統計特性

5．2 離散餘弦變換

5．2．1 一維離散餘弦變換

5．2．2 二維離散餘弦變換

5．2．3 離散餘弦變換的應用

5．3 頻域濾波基礎

5．4 頻域低通平滑濾波

5．5 頻域高通鋭化濾波

5．6 頻域偽彩色增強

5．7 頻域圖像增強的MATLAB實現

5．7．1 傅里葉變換的MATLAB實現

5．7．2 離散餘弦變換的MATLAB實現

5．7．3 頻域低通平滑濾波的MATLAB實現

5．7．4 頻域高通鋭化濾波的MATLAB實現

5．7．5 頻域偽彩色增強的MATLAB實現

5．8 本章小結

習題5

第6章 圖像壓縮編碼

6．1 圖像壓縮編碼概述

6．1．1 數據壓縮的基本概念

6．1．2 圖像壓縮編碼的必要性

6．1．3 圖像壓縮編碼的可能性

6．1．4 圖像壓縮編碼的分類

6．1．5 圖像壓縮編碼的技術指標

6．2 熵編碼

6．2．1 霍夫曼編碼

6．2．2 香農-範諾編碼

6．2．3 算術編碼

6．2．4 行程編碼

6．3 預測編碼

6．3．1 預測編碼的基本原理

6．3．2 DPCM基本原理

6．3．3 自適應預測編碼

6．4 變換編碼

6．4．1 變換編碼的基本原理

6．4．2 變換編碼方案的選取

6．5 靜止圖像壓縮編碼標準JPEG

6．6 圖像變換編碼的MATLAB實現

6．7 本章小結

習題6

第7章 圖像分割

7．1 概述

7．1．1 圖像分割的概念

7．1．2 圖像分割的方法

7．2 閾值分割法

7．2．1 灰度閾值法

7．2．2 最大類間方差法

7．2．3 迭代閾值法

7．3 邊緣檢測法

7．3．1 邊緣檢測的基本原理

7．3．2 邊緣檢測算子

7．3．3 霍夫（Hough）變換

7．4 區域分割法

7．5 圖像分割的MATLAB實現

7．5．1 閾值分割法的MATLAB實現

7．5．2 邊緣檢測法的MATLAB實現

7．6 本章小結

習題7

第8章 數學形態學及其應用

8．1 數學形態學概述

8．1．1 數學形態學的基本思想

8．1．2 基本符號和定義

8．2 二值圖像形態學處理

8．2．1 腐蝕

8．2．2 膨脹

8．2．3 開運算

8．2．4 閉運算

8．3 灰度圖像形態學處理

8．3．1 腐蝕

8．3．2 膨脹

8．3．3 開運算

8．3．4 閉運算

8．4 二值形態學的應用

8．5 形態學圖像處理的MATLAB實現

8．6 本章小結

習題8

第9章 數字圖像處理的應用實例

9．1 基於Simulink的視頻和圖像處理模塊及實例

9．1．1 Video and Image Processing Blockset

9．1．2 圖像增強的Simulink實現

9．1．3 幾何變換的Simulink實現

9．1．4 形態學操作的Simulink實現

9．1．5 圖像綜合處理實例的Simulink實現

9．2 圖形用户界面（GUI）設計與實現

9．2．1 圖形用户界面概述

9．2．2 GUI基本控件

9．2．3 GUI對話框

9．2．4 GUI實現圖像處理實例

9．3 運動目標檢測的MATLAB實現

9．3．1 運動目標檢測的理論基礎

9．3．2 程序實現

9．4 車牌傾斜校正算法的MATLAB實現

9．5 本章小結

附錄A 常用MATLAB圖像處理工具箱函數

附錄B 數字圖像處理常用英漢術語對照

參考文獻 ^[2]