《MATLAB圖像處理（第2版）》是2023年清華大學出版社出版的圖書，作者是劉成龍。
基本介紹
- 中文名：MATLAB圖像處理（第2版）
- 作者：劉成龍
- 出版時間：2023年7月1日
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302615668
- 定價：108 元
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以MATLAB R2020a為平台，面向初、中級讀者，由淺入深地講解MATLAB在圖像處理中的套用知識。本書按邏輯編排，自始至終採用實例描述，內容完整且每章相對獨立，是一本全面講解MATLAB圖像處理的參考書。 全書分為3部分，共14章。第一部分為MATLAB基礎知識，涵蓋MATLAB基本語法概念、程式設計方法、圖形繪製技巧等內容；第二部分為基於MATLAB的常見圖像處理技術，涵蓋圖像處理基礎、顏色模型轉換、圖像的基本運算、圖像變換、圖像壓縮與編碼、圖像增強、圖像退化與復原等內容；第三部分為基於MATLAB的高級圖像處理技術及套用，涵蓋圖像分割與區域處理、圖像形態學處理、綜合套用等內容。 本書適合作為高等院校理工科本科生、研究生教學用書，也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。
圖書目錄
第一部分 MATLAB基礎知識
第 1 章 初識 MATLAB.... 3
1.1 工作環境.... 3
1.1.1 操作界面簡介 . 3
1.1.2 命令行視窗 4
1.1.3 命令歷史記錄視窗.... 6
1.1.4 當前資料夾視窗和路徑管理.... 7
1.1.5 搜尋路徑 ...8
1.1.6 工作區視窗和數組編輯器. 10
1.1.7 變數的編輯命令11
1.1.8 存取數據檔案 ....12
1.2 幫助系統..12
1.2.1 純文本幫助...12
1.2.2 幫助導航 .13
1.2.3 示例幫助 .13
1.3 本章小結..14
第 2 章 MATLAB基礎.. 15
2.1 基本概念.. 15
2.1.1 數據類型概述 .... 15
2.1.2 整數類型 . 16
2.1.3 浮點數類型... 18
2.1.4 常量與變數... 19
2.1.5 標量、向量、矩陣與數組. 20
2.1.6 字元型數據... 21
2.1.7 運算符 22
2.1.8 複數.... 24
2.1.9 無窮量和非數值量.. 25
2.2 向量.... 25
2.2.1 向量的生成... 26
2.2.2 向量的加減和數乘運算 .... 27
2.2.3 向量的點積和叉積運算 .... 28
2.3 數組.... 30
2.3.1 數組的創建和操作.. 30
2.3.2 數組的常見運算 33
2.4 矩陣.... 37
2.4.1 矩陣的生成... 37
2.4.2 向量的生成... 40
2.4.3 矩陣的加減運算41
2.4.4 矩陣的乘法運算42
2.4.5 矩陣的除法運算43
2.4.6 矩陣的分解運算43
2.5 字元串 44
2.5.1 字元串變數與一維字元數組 .. 44
2.5.2 對字元串的多項操作... 45
2.5.3 二維字元數組 .... 46
2.6 符號.... 48
2.6.1 符號表達式的生成.. 48
2.6.2 符號矩陣 . 48
2.6.3 常用符號運算 .... 49
2.7 關係運算和邏輯運算... 50
2.7.1 關係運算 . 50
2.7.2 邏輯運算 . 51
2.7.3 常用函式 . 53
2.8 複數.... 54
2.8.1 複數和復矩陣的生成... 55
2.8.2 複數的運算... 56
2.9 數據類型間的轉換 .. 56
2.10 本章小結 58
第 3 章 程式設計 59
3.1 MATLAB 編程概述.. 59
3.1.1 編輯器視窗... 59
3.1.2 編程原則 . 61
3.2 M 檔案和函式 .... 62
3.2.1 M 檔案 62
3.2.2 匿名函式 . 64
3.2.3 主函式與子函式65
3.2.4 重載函式 . 66
3.2.5 eval()和 feval()函式 .. 66
3.2.6 內聯函式 . 68
3.2.7 向量化和預分配70
3.2.8 函式參數傳遞 .... 71
3.3 程式控制.. 73
3.3.1 分支控制語句 .... 73
3.3.2 循環控制語句 .... 75
3.3.3 其他控制語句 .... 77
3.4 程式調試和最佳化.81
3.4.1 程式調試命令 ....81
3.4.2 常見錯誤類型 ....82
3.4.3 效率最佳化 .86
3.4.4 記憶體最佳化 .86
3.5 本章小結..88
第 4 章 圖形繪製89
4.1 數據圖形繪製簡介 ..89
4.1.1 離散數據可視化89
4.1.2 連續函式可視化91
4.2 二維繪圖.. 93
4.2.1 二維圖形繪製 .... 93
4.2.2 二維圖形的修飾94
4.2.3 子圖繪製法..100
4.2.4 二維繪圖的經典套用..103
4.3 三維繪圖.107
4.3.1 三維繪圖函式 ...107
4.3.2 隱藏線的顯示和關閉..109
4.3.3 三維繪圖的實際套用..110
4.4 特殊圖形繪製 ...111
4.4.1 繪製特殊二維圖形.111
4.4.2 繪製特殊三維圖形.112
4.5 本章小結.115
第二部分 基於MATLAB的常見圖像處理技術
第 5 章 圖像處理基礎.119
5.1 圖像檔案與色度系統..119
5.1.1 數字圖像119
5.1.2 圖像檔案格式 ...120
5.1.3 圖像數據類型 ...120
5.1.4 圖像檔案類型 ...121
5.1.5 色度系統123
5.2 圖像處理的基本函式..127
14 MATLAB 圖像處理（第 2 版）
5.2.1 圖像檔案的查詢與讀取 ...127
5.2.2 圖像檔案的存儲與數據類型的轉換 129
5.2.3 圖像顯示129
5.3 圖像數位化 ..135
5.3.1 圖像的採樣..136
5.3.2 圖像的量化..137
5.4 圖像類型的轉換137
5.4.1 圖像抖動137
5.4.2 轉換為二值圖像 ....138
5.4.3 轉換為灰度圖像 ....139
5.4.4 轉換為索引圖像 ....140
5.4.5 索引圖像轉換 ...140
5.4.6 真彩色圖像轉換 ....142
5.5 小結...143
第 6 章 顏色模型轉換.144
6.1 常用顏色模型 ...144
6.1.1 RGB 模型144
6.1.2 CMY/CMYK 模型 ...144
6.1.3 HSI/HSV 模型 ...145
6.1.4 YIQ 模型.147
6.1.5 YUV 模型 ....148
6.1.6 YCbCr 模型..148
6.2 顏色模型轉換函式 .149
6.2.1 RGB 與 HSV 模型之間的轉換 ....149
6.2.2 RGB 與 NTSC 模型之間的轉換 ..150
6.2.3 RGB 與 YCbCr 模型之間的轉換 .151
6.3 小結...152
第 7 章 圖像的基本運算.. 153
7.1 圖像的點運算 ...153
7.1.1 點運算的種類 ...153
7.1.2 直方圖與點運算 ....156
7.1.3 直方圖均衡化 ...157
7.1.4 直方圖規定化 ...159
7.2 圖像的算術運算160
7.2.1 圖像的加法運算....161
7.2.2 圖像的減法運算....162
7.2.3 圖像的乘法運算....164
7.2.4 圖像的除法運算....164
7.2.5 圖像的求補運算....165
7.2.6 圖像的線性擬合....166
7.3 圖像的幾何運算168
7.3.1 齊次坐標變換...168
7.3.2 圖像插值 169
7.3.3 旋轉與平移變換....171
7.3.4 縮放與裁剪變換....174
7.3.5 鏡像變換 177
7.4 圖像的仿射變換179
7.4.1 尺寸與伸縮變換....180
7.4.2 扭曲與旋轉變換....181
7.4.3 imwarp()函式 183
7.5 圖像的邏輯運算184
7.6 小結...185
第 8 章 圖像變換... 186
8.1 傅立葉變換 ..186
8.1.1 連續傅立葉變換....186
8.1.2 離散傅立葉變換....187
8.1.3 快速傅立葉變換....189
8.1.4 傅立葉變換函式....190
8.2 傅立葉變換的性質 .193
8.2.1 線性與周期性...193
8.2.2 比例性....193
8.2.3 平移性....193
8.2.4 可分離性 195
8.2.5 旋轉不變性..196
8.2.6 平均值與卷積定理.197
8.3 離散餘弦變換 ...197
8.3.1 一維離散餘弦變換.197
8.3.2 二維離散餘弦變換.198
8.3.3 離散餘弦變換函式.199
8.4 Radon 變換...201
8.5 沃爾什-哈達瑪變換....210
8.6 小波變換.214
8.6.1 連續小波變換 ...214
8.6.2 離散小波變換 ...215
8.7 小結...218
第 9 章 圖像壓縮與編碼.. 219
9.1 圖像壓縮編碼技術基礎....219
9.1.1 圖像壓縮基本原理.219
9.1.2 無損編碼與有損編碼..220
9.1.3 信息量與信息熵 ....220
9.2 圖像壓縮編碼評價標準....221
9.2.1 基於壓縮編碼參數的評價222
9.2.2 基於保真度（逼真度）準則的評價223
9.3 常用編碼方法 ...224
9.3.1 哈夫曼編碼..225
9.3.2 算術編碼 228
9.3.3 香農編碼 232
9.3.4 行程編碼 235
9.3.5 預測編碼 237
9.3.6 變換編碼 245
9.4 小波圖像壓縮編碼 .250
9.5 圖像壓縮在數字水印方面的套用....254
9.6 小結...258
第 10 章 圖像增強. 259
10.1 灰度變換增強..259
10.1.1 線性與非線性變換..259
10.1.2 灰度變換函式 ....261
10.1.3 最大熵法進行圖像增強....263
10.2 空域濾波增強..268
10.2.1 圖像噪聲 .268
10.2.2 平滑濾波器...270
10.2.3 中值濾波器...273
10.2.4 自適應濾波器 ....274
10.2.5 銳化濾波器...276
10.3 頻域濾波增強..281
10.3.1 低通濾波器...282
10.3.2 高通濾波器...287
10.3.3 同態濾波器...292
10.4 彩色增強....294
10.4.1 真彩色增強...294
10.4.2 偽彩色增強...295
10.4.3 假彩色增強...297
10.5 小波變換在圖像增強中的套用 .298
10.5.1 小波圖像去噪處理..298
10.5.2 圖像鈍化與銳化300
10.6 小結 .303
第 11 章 圖像退化與復原 304
11.1 退化模型與估計函式.304
11.1.1 連續退化模型 ....305
11.1.2 離散退化模型 ....306
11.1.3 退化估計方法 ....308
11.1.4 圖像退化函式 ....309
11.2 圖像復原方法..311
11.2.1 逆濾波復原...311
11.2.2 維納濾波復原....312
11.2.3 約束最小二乘濾波復原....314
11.2.4 Lucy-Richardson 濾波復原 315
11.2.5 盲去卷積濾波復原..317
11.3 小結 .319
第三部分 基於MATLAB的高級圖像處理技術及套用
第 12 章 圖像分割與區域處理... 323
12.1 圖像分割概述..323
12.2 邊緣檢測....324
12.2.1 Roberts 運算元..324
12.2.2 Sobel 運算元324
12.2.3 Prewitt 運算元...325
12.2.4 Laplacian-Gauss 運算元 ...325
12.2.5 Canny 運算元....326
12.2.6 邊緣檢測函式 ....327
12.2.7 小波在圖像邊緣檢測中的套用....330
12.3 直線的提取與邊界跟蹤 ..331
12.3.1 Hough 變換提取直線....331
12.3.2 邊界跟蹤 .334
12.4 閾值分割....336
12.4.1 直方圖閾值...337
12.4.2 自動閾值法...338
12.4.3 分水嶺法 .340
12.4.4 疊代法344
12.5 區域生長與分裂合併.345
12.5.1 區域生長 .346
12.5.2 分裂合併 .347
12.6 區域處理....350
12.6.1 滑動鄰域操作 ....350
12.6.2 分離鄰域操作 ....353
12.6.3 區域的選擇...355
12.6.4 區域濾波與填充355
12.7 小結 .357
第 13 章 圖像形態學處理 358
13.1 數學形態學基本操作.358
13.1.1 結構元素 .358
13.1.2 膨脹運算 .362
13.1.3 腐蝕運算 .363
13.1.4 膨脹腐蝕組合運算..364
13.2 基於形態學處理的其他操作367
13.2.1 擊中或擊不中運算..367
13.2.2 骨架的提取...368
13.2.3 邊界提取與距離變換...370
13.2.4 區域填充與小目標移除....372
13.2.5 極值操作 .375
13.2.6 查找表與對象的特性度量.379
13.2.7 光照不均勻處理 385
13.2.8 使用紋理濾波器處理圖像.387
13.3 小結 .390
第 14 章 綜合套用. 391
14.1 醫學圖像處理套用....391
14.1.1 醫學圖像負片效果..391
14.1.2 醫學圖像灰度變換..392
14.1.3 醫學圖像直方圖均衡化....394
14.1.4 醫學圖像銳化 ....395
14.1.5 醫學圖像邊緣檢測..396
14.2 圖像特徵提取套用 ....397
14.2.1 確定圓形目標 ....397
14.2.2 測量圖像的粒度 399
14.2.3 測量灰度圖像的屬性...400
14.2.4 測量圖像的半徑402
14.2.5 測量圖像的角度403
14.3 人臉識別套用..405
14.4 圖像配準....406
14.5 視頻目標檢驗..409
14.5.1 利用圖像分割檢驗目標....409
14.5.2 利用卡爾曼濾波定位目標.411
14.6 小結 .416
參考文獻.. 417
