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第1章 概述1

1.1 图像处理简介1

1.2 图像处理技术2

1.2.1 图像处理技术的分类2

1.2.2 数字图像处理的特点3

1.2.3 数字图像处理的主要内容4

1.2.4 数字图像处理的应用6

1.3 MATLAB简介8

1.3.1 MATLAB的发展简史9

1.3.2 MATLAB的特点9

1.3.3 MATLAB7.0的新增功能11

1.4 MATLAB用于图像处理13

1.4.1 MATLAB7.0图像处理工具箱13

1.4.2 MATLAB7.0支持的图像文件格式13

1.4.3 MATLAB中图像的数据存储类型及其转换14

1.4.4 MATLAB7.0支持的图像类型及其转换16

1.4.5 颜色空间19

1.4.6 图像对象属性详解20

1.4.7 MATLAB7.0程序与VC程序的对比22

1.5 本章小结26

2.1.1 图像文件的读取27

第2章 MATLAB7.0的图像文件操作27

2.1 图像文件的读写27

2.1.2 图像文件的写入28

2.1.3 图像文件信息的查询29

2.2 图像文件的显示31

2.2.1 使用图像浏览器显示图像31

2.2.2 使用imshow函数显示图像34

2.3 特殊的图像显示技术36

2.3.1 添加颜色条36

2.3.2 显示多帧图像阵列37

2.3.3 纹理映射38

2.3.4 在一个图形窗口中显示多幅图像39

第3章 MATLAB7.0的图像处理基本操作41

3.1 图像代数操作41

3.1.1 图像代数的异常处理41

3.1.2 相加运算42

3.1.3 减法运算43

3.1.4 乘法运算44

3.1.5 除法运算45

3.2 图像的空间域变换操作45

3.2.1 图像插值46

3.2.2 图像缩放48

3.2.4 图像剪切49

3.2.3 图像旋转49

3.2.5 高级空间域变换50

3.3 图像的邻域和块操作55

3.3.1 非重叠图像块操作56

3.3.2 滑动邻域操作58

3.3.3 图像块处理的快速算法59

3.4 特定区域处理62

3.4.1 指定感兴趣区域62

3.4.3 特定区域填充64

3.4.2 特定区域滤波64

第4章 图像变换66

4.1 傅立叶变换66

4.1.1 傅立叶变换的基本概念66

4.1.2 离散傅立叶变换68

4.1.3 傅立叶变换函数的应用71

4.2 离散余弦变换73

4.2.1 离散余弦变换的基本概念73

4.2.2 离散余弦变换函数的应用75

4.3.1 Radon变换及其应用76

4.3 Radon变换76

4.3.2 逆Radon变换及其应用79

4.4 扇形光束投影82

4.4.1 投影变换的基本概念82

4.4.2 投影变换函数的应用83

第5章 图像增强86

5.1 点处理86

5.1.1 灰度变换86

5.1.2 直方图调整91

5.2.1 基本原理95

5.2 空间域滤波95

5.2.2 平滑滤波96

5.2.3 锐化滤波101

5.3 频域滤波104

5.3.1 低通滤波104

5.3.2 高通滤波107

5.3.3 带通滤波器109

5.3.4 同态滤波增强110

5.4 彩色增强111

5.4.1 真彩色增强技术111

5.4.2 伪彩色增强技术111

5.4.3 假彩色增强技术114

5.4.4 HSI变换115

5.5 图像的代数运算116

5.5.1 加运算116

5.5.2 减运算116

5.5.3 乘运算116

5.5.4 商运算116

第6章 图像编码119

6.1 图像的信息量度量和信息冗余119

6.1.1 图像的信息量度量119

6.1.2 数字图像的信息冗余120

6.1.3 图像的有损编码和无损编码121

6.1.4 哈夫曼编码技术122

6.1.5 行程编码技术127

6.2 典型的图像限失真压缩编码方法128

6.2.1 图像预测编码技术128

6.2.2 图像变换编码技术130

6.3 数据压缩国际标准132

第7章 图像分割134

7.1 阈值化技术135

7.1.1 灰度门限法135

7.1.2 灰度门限的确定136

7.2.1 边缘检测的基本原理及常用边缘检测算子139

7.2 基于边缘的分割139

7.2.2 各种边缘检测算子的MATLAB实现及效果比较143

7.2.3 直线提取144

7.3 基于区域的分割151

7.3.1 区域生长的基本概念151

7.3.2 用平均灰度分割153

7.3.3 基于相似统计特性的分割154

7.4 彩色图像分割155

7.4.1 色彩空间155

7.4.2 彩色分割方法156

8.1 图像退化模型159

第8章 图像复原159

8.1.1 线性、位置不变的退化160

8.1.2 图像几何畸变的退化160

8.2 图像复原的方法161

8.2.1 估计退化函数161

8.2.2 逆滤波163

8.2.3 最小均方误差滤波（维纳滤波）163

8.2.4 约束最小二乘滤波器164

8.2.5 Lucy-Richardson滤波复原164

8.3.1 图像复原函数165

8.3 用于图像复原的MATLAB工具箱函数165

8.3.2 图像模糊函数167

8.4 图像复原应用168

8.4.1 生成模糊化实验图像168

8.4.2 维纳滤波复原169

8.4.3 约束最小二乘滤波复原173

8.4.4 Lucy-Richardson滤波器176

8.4.5 盲卷积滤波复原177

9.1 数学形态学图像处理基础180

9.1.1 数学形态学简介180

第9章 数学形态学图像处理180

9.1.2 数学形态学的基本运算182

9.2 图像膨胀与腐蚀的MATLAB实现186

9.2.1 结构元素的创建186

9.2.2 图像膨胀函数189

9.2.3 图像腐蚀函数189

9.2.4 基于膨胀与腐蚀的形态学操作函数190

9.3 形态学重建195

9.3.1 标记图像和掩模图像195

9.3.2 像素的连通性197

9.3.3 区域填充操作198

9.3.4 寻找灰度图像的灰度极值点199

9.4 距离变换203

9.5 区域、对象及特性度量205

9.5.1 连通区域标记205

9.5.2 选择对象206

9.5.3 计算图像面积207

9.5.4 欧拉数208

9.6 查表操作208

第10章 图像滤波和滤波器设计210

10.1 图像滤波操作210

10.1.1 卷积210

10.1.2 相关212

10.1.3 MATLAB滤波函数213

10.1.4 使用预定义的滤波器214

10.2 滤波器设计方法216

10.2.1 FIR滤波器法216

10.2.2 频率变换法216

10.2.3 频率采样法218

10.2.4 窗口法219

10.2.5 创建满足频率响应要求的矩阵221

附录 MATLAB图像处理工具箱函数223

参考文献234