第1章 数字图像与MATLAB基础

1.1 数字图像处理简介

1.1.1 什么是数字图像

1.1.2 图像的分类

1.1.3 图像文件格式

1.2 数字图像处理的研究内容

1.2.1 图像变换

1.2.2 图像增强和复原

1.2.3 图像分割

1.2.4 图像编码压缩

1.3 MATLAB概述

1.3.1 MATLAB的发展历程

1.3.2 MATLAB系统

1.4 MATLAB工作环境

1.4.1 命令行窗口

1.4.2 帮助窗口

1.4.3 帮助系统窗口

1.4.4 M文件编辑窗口

1.4.5 图形窗口

1.4.6 当前文件夹

1.4.7 搜索路径

1.5 数组与矩阵

1.5.1 数组的创建与操作

1.5.2 常见的数组运算

1.5.3 矩阵的表示

1.5.4 寻访矩阵

1.5.5 矩阵的拼接

1.5.6 矩阵的运算

1.6 MATLAB基本数值类型

1.6.1 整数类型数据运算

1.6.2 变量与常量

1.6.3 数值

1.6.4 表达式

1.6.5 空数组

1.6.6 逻辑运算

1.6.7 关系运算

1.7 字符串

1.7.1 创建字符串

1.7.2 基本字符串操作

1.7.3 字符串操作函数

1.8 MATLAB程序流程控制结构

1.8.1 顺序结构

1.8.2 选择结构

1.8.3 循环结构

1.8.4 程序流程控制语句及其他常用命令

1.9 查询帮助命令

1.9.1 help命令

1.9.2 模糊寻找

1.10 小结

第2章 MATLAB图形的可视化

2.1 二维绘图

2.1.1 基本的二维绘图

2.1.2 figure函数与subplot函数

2.1.3 二维图形的标住与修饰

2.1.4 特殊二维图形的绘制

2.2 三维绘图

2.2.1 三维折线及曲线的绘制

2.2.2 三维图形坐标标记的函数

2.2.3 三维网格曲面的绘制

2.2.4 三维阴影曲面的绘制

2.2.5 三维图形的修饰与标注

2.2.6 特殊三维图形的绘制实例

2.3 小结

第3章 MATLAB图像处理基础

3.1 图像文件的读写

3.1.1 图像文件的查询

3.1.2 图像文件的读取

3.1.3 图像文件的储存

3.2 图像文件的显示

3.2.1 imtool函数

3.2.2 imshow函数

3.2.3 image函数和imagesc函数

3.2.4 colorbar函数

3.2.5 montage函数

3.2.6 warp函数

3.2.7 subimage函数

3.2.8 zoom函数

3.2.9 impixel函数

3.3 图像类型的转换

3.3.1 通过抖动算法转换图像类型的函数dither

3.3.2 灰度图像转换为索引图像的函数gray2ind

3.3.3 设定阈值将灰度图像转换为索引图像的函数grayslice

3.3.4 转换为二值图像的函数im2bw

3.3.5 索引图像转换为灰度图像的函数ind2gray

3.3.6 索引图像转换为RGB图像的函数ind2rgb

3.3.7 将数据矩阵转换为灰度图像的函数mat2gray

3.3.8 RGB图像转换为灰度图像的函数rgb2gray

3.3.9 RGB图像转换为索引图像的函数rgb2ind

3.4 MATLAB中的颜色模型

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 颜色模型的转换

3.5.1 rgb2hsv函数

3.5.2 hsv2rgb函数

3.5.3 rgb2ntsc函数

3.5.4 ntsc2rgb函数

3.5.5 rgb2ycbcr函数

3.5.6 ycbcr2rgb函数

3.6 小结

第4章 数字图像的运算

4.1 图像的点运算

4.2 图像的代数运算

4.2.1 图像的加法运算

4.2.2 图像的减法运算

4.2.3 图像的乘法运算

4.2.4 图像的除法运算

4.2.5 其他用于代数运算的函数

4.3 图像的逻辑运算

4.4 图像的几何运算

4.4.1 图像的插值

4.4.2 图像的空间几何变换

4.5 图像仿射变换

4.6 图像的位逻辑运算

4.7 图像的邻域与块操作

4.7.1 滑动领域操作

4.7.2 按列向量进行模板和独立分块处理

4.7.3 独立分块处理

4.7.4 图像的区域处理

4.8 小结

第5章 图像的变换

5.1 傅里叶变换

5.1.1 连续傅里叶变换

5.1.2 离散傅里叶变换

5.1.3 快速傅里叶变换

5.1.4 MATLAB提供的傅里叶变换函数

5.1.5 傅里叶变换的性质

5.2 离散余弦变换

5.3 图像的Radon变换

5.3.1 Radon变换

5.3.2 Fanbeam投影

5.4 离散沃尔什和哈达玛变换

5.5 小结

第6章 图像的增强

6.1 空域内的图像增强

6.1.1 直方图

6.1.2 灰度变换增强

6.1.3 直方图均衡化

6.1.4 直方图规定化

6.2 空域滤波增强

6.2.1 imnoise函数

6.2.2 平滑滤波

6.2.3 中值滤波

6.2.4 二维统计顺序滤波

6.2.5 自适应滤波器

6.2.6 锐化滤波器

6.3 频域滤波增强

6.3.1 低通滤波

6.3.2 高通滤波

6.3.3 带阻滤波

6.3.4 同态滤波

6.4 彩色增强分析

6.4.1 伪彩色增强

6.4.2 真彩色增强

6.4.3 假彩色增强

6.5 小结

第7章 图像的分割

7.1 图像分割技术的介绍

7.2 边缘检测

7.2.1 梯度算子

7.2.2 拉普拉斯算子

7.2.3 Canny算子

7.3 霍夫变换

7.3.1 利用霍夫变换检测直线

7.3.2 利用霍夫变换检测圆

7.3.3 hough函数

7.3.4 houghpeaks函数

7.3.5 houghlines函数

7.4 基于区域的图像分割方法

7.4.1 区域生长法

7.4.2 区域分裂与合并法

7.5 阈值分割方法

7.5.1 直方图双峰法

7.5.2 最大类间方差法

7.5.3 迭代法

7.6 基于分水岭的图像分割方法

7.7 小结

第8章 图像的复原

8.1 成像系统的数学描述

8.2 图像的退化模型

8.2.1 连续退化模型

8.2.2 离散退化模型

8.2.3 图像复原评价标准

8.3 图像点扩展函数的估计方法

8.4 运动模糊图像的复原技术

8.4.1 运动模糊图像的退化模型

8.4.2 任意方向和水平方向运动模糊图像复原的关系

8.4.3 模糊长度和方向参数鉴别的基本方法

8.4.4 模糊长度的估计

8.5 图像质量评价

8.6 图像的几种复原方法

8.6.1 逆滤波复原

8.6.2 维纳滤波复原

8.6.3 约束的最小二乘方滤波复原

8.6.4 Lucy-Richardson复原

8.6.5 盲去卷积滤波复原

8.7 小结

第9章 图像的压缩编码

9.1 图像压缩编码的介绍

9.1.1 图像数据压缩的必要性

9.1.2 图像数据压缩的可行性

9.2 图像压缩编码理论

9.2.1 图像信号数字传输与存储的一般过程

9.2.2 图像数据压缩的基本原理

9.2.3 图像压缩编码的分类

9.3 图像压缩编码评价标准

9.3.1 压缩率与冗余度

9.3.2 客观标准

9.3.3 主观标准

9.4 常见的图像压缩编码

9.4.1 哈夫曼编码

9.4.2 香农编码

9.4.3 算术编码

9.4.4 行程编码

9.4.5 预测编码

9.4.6 变换编码

9.5 基于离散余弦变换的数字水印技术

9.6 小结

第10章 图像的形态学处理

10.1 数学形态学的基本运算

10.1.1 基本符号和定义

10.1.2 结构元素

10.1.3 膨胀处理

10.1.4 腐蚀处理

10.1.5 开运算和闭运算

10.1.6 图像的形态学操作

10.1.7 边界提取

10.1.8 击中或击不中处理

10.1.9 形态高帽滤波

10.2 形态学的重建操作

10.2.1 图像区域填充操作

10.2.2 极大值和极小值

10.2.3 查找表的创建

10.2.4 连通区域的标识

10.2.5 二值图像的对象选择与移除

10.2.6 距离变换

10.2.7 图像面积的计算

10.3 小结

第11章 句柄图形对象与GUI

11.1 句柄图形对象

11.1.1 图形对象属性

11.1.2 图形窗口对象

11.1.3 坐标轴对象

11.1.4 曲线对象

11.1.5 文字对象

11.1.6 曲面对象

11.1.7 块对象

11.1.8 图像对象

11.2 图形用户界面简介

11.2.1 GUI入门

11.2.2 GUI模板与设计窗口

11.3 控制框对象及属性

11.4 菜单设计

11.5 对话框设计

11.5.1 Windows公共对话框

11.5.2 MATLAB专用对话框

11.6 GUI的设计工具

11.6.1 布局编辑器

11.6.2 用属性查看器设置控制框属性

11.6.3 对象浏览器

11.6.4 Tab顺序编辑器

11.6.5 对齐对象

11.6.6 编辑器

11.6.7 菜单编辑器

11.7 小结

第12章 小波在图像处理中的应用

12.1 小波变换

12.1.1 一维连续小波变换

12.1.2 高维连续小波变换

12.1.3 离散小波变换

12.2 多分辨分析

12.3 小波包分析

12.3.1 小波包的定义

12.3.2 小波包的性质

12.3.3 几种常用的小波

12.4 MATLAB提供的小波变换函数

12.4.1 wcodemat函数

12.4.2 dwt2函数

12.4.3 idwt2函数

12.4.4 wavedec2函数

12.4.5 waverec2函数

12.4.6 appcoef2函数

12.4.7 detcoef2函数

12.4.8 upcoef2函数

12.4.9 wrcoef2函数

12.4.10 upwlev2函数

12.5 小波变换在图像增强方面的应用

12.5.1 基于小波变换的图像去噪技术

12.5.2 小波去噪的MATLAB实现

12.5.3 图像钝化与锐化

12.6 小波变换在图像压缩中的应用

12.6.1 基于小波变换的图像压缩流程

12.6.2 MATLAB实现小波的图像压缩

12.7 基于小波的图像融合应用

12.7.1 基于小波变换的图像融合算法原理

12.7.2 基于小波分解的融合算法

12.8 小波在图像边缘检测的应用

12.9 小波在图像数字水印压缩方面的应用

12.10 小结

第13章 BP神经网络在图像处理中的应用

13.1 神经元与网络结构

13.1.1 生物神经元

13.1.2 人工神经元

13.1.3 人工神经网络的构成

13.2 BP神经网络原理

13.2.1 BP神经网络模型及其基本原理

13.2.2 BP神经网络的主要功能

13.3 BP神经网络在实际中的应用

13.3.1 基于MATLAB的BP神经网络工具箱函数

13.3.2 BP神经网络在函数逼近中的应用

13.3.3 BP神经网络在图像识别中的应用

13.3.4 BP神经网络在图像压缩中的应用

13.4 小结

第14章 图像处理及GUI应用实例

14.1 MATLAB在医学图像处理的应用

14.2 MATLAB图像在特征提取中的应用

14.2.1 确定图像中的圆形目标

14.2.2 测量图像的粒度

14.2.3 测量图像的半径

14.2.4 测量图像的角度

14.3 MATLAB实现车牌图像倾斜矫正

14.4 图像处理在人脸识别中的应用

14.5 GUI的设计及应用

14.6 小结

参考文献