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| 編輯推薦： |
? 知识全面 本书对图像处理的主要研究内容进行了全面的讲解，系统阐述了各种理论算法，并配以MATLAB程序及处理效果，便于读者更好地掌握MATLAB图像处理。
? 结构合理 本书按照图像处理基础、图像分析、图像综合处理的结构，由浅入深、循序渐进地编排内容，便于读者学习和理解。
? 注重实践 本书根据不同类型的算法，结合实际应用来设计实例，例如动画生成、视频去色彩、保留色彩、背景虚化、目标提取、图像配准、图像处理APP设计等，强化读者对各种处理算法的理解。
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| 內容簡介： |
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本书介绍数字图像处理理论、算法及MATLAB实现。全书共十三章，主要内容包括数字图像处理概述、MATLAB基础知识、MATLAB图像处理基础、图像几何变换和代数运算、图像正交变换、图像增强、图像复原、图像数学形态学处理、图像分割、图像描述与分析、图像压缩编码、图像匹配、MATLAB图像处理APP设计等，涉及MATLAB图像处理基础、图像基础处理算法及实现、图像分析及实现、图像综合处理及实现，由浅入深，全面、系统地讲解了各种处理算法的原理及MATLAB实现，内容详实，有充足的编程实例，便于读者学习、实践和应用。
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| 關於作者： |
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蔡利梅 中国矿业大学信息与控制工程学院副教授，长期从事图像处理与模式识别领域的教学和研究工作。曾获高等学校科学技术进步奖二等奖、河南省科技进步奖二等奖、江苏省科学技术奖三等奖、中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖等省部级以上科技奖励8项；获国家发明专利授权2项；出版教材4部、科技图书1部；获校级教学成果奖特等奖1项，一等奖1项，全国煤炭行业教育教学成果奖三等奖1项，并多次获校级“教书育人先进个人”、“百佳教师”等荣誉。
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| 目錄：
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第一篇MATLAB数字图像处理基础
第1章数字图像处理概述
1.1图像与数字图像处理
1.1.1图像
1.1.2数字图像处理
1.2颜色
1.2.1颜色的表示
1.2.2颜色模型
1.3数字图像的生成与表示
1.3.1图像信号的数字化
1.3.2数字图像类型
1.3.3常用的坐标系
1.3.4常见的数字图像格式
本章小结
第2章MATLAB基础知识
2.1MATLAB工作环境
2.1.1MATLAB窗口
2.1.2MATLAB参数设置
2.2MATLAB数据类型
2.2.1数值型数据
2.2.2逻辑型数据
2.2.3字符与字符串
2.2.4结构体
2.2.5元胞数组
2.2.6表
2.2.7函数句柄
2.3矩阵及其运算
2.3.1矩阵的创建
2.3.2常规运算
2.3.3矩阵运算相关函数
2.4MATLAB控制语句
2.4.1条件语句
2.4.2循环语句
2.4.3流程控制语句
2.5MATLAB图形可视化
2.5.1二维图形绘制
2.5.2三维图形绘制
本章小结
第3章MATLAB图像处理基础
3.1图像文件的读取与显示
3.1.1图像文件信息读取
3.1.2图像文件数据读取
3.1.3图像的显示
3.1.4像素信息的获取与显示
3.1.5局部区域的获取与显示
3.1.6图像数据类型及转换
3.1.7图像文件的保存
3.2图像类型的转换
3.2.1彩色图像转换为灰度图像
3.2.2多值图像转换为二值图像
3.2.3索引图像的转换
3.3色彩空间转换
3.3.1RGB空间和HSV空间的转换
3.3.2RGB空间和YCbCr空间的转换
3.3.3RGB空间和YIQ空间的转换
3.3.4RGB空间和LAB空间的转换
3.4视频文件的读写
3.4.1视频文件信息读取
3.4.2视频文件数据读取
3.4.3视频的播放
3.4.4视频文件的保存
3.5实例
本章小结
第二篇MATLAB图像处理
第4章图像几何变换和代数运算
4.1图像几何变换原理
4.1.1几何变换的齐次坐标表示
4.1.2图像的插值运算
4.1.3图像几何变换方法
4.2常用几何变换
4.2.1图像平移
4.2.2图像镜像
4.2.3图像旋转
4.2.4图像缩放
4.2.5图像错切
4.2.6图像转置
4.3组合几何变换
4.4图像代数运算
4.4.1加法运算
4.4.2减法运算
4.4.3乘法运算
4.4.4除法运算
4.4.5逻辑运算
4.5实例
本章小结
第5章图像正交变换
5.1离散傅里叶变换
5.1.1离散傅里叶变换的定义
5.1.2离散傅里叶变换的实现
5.1.3离散傅里叶变换的性质
5.1.4离散傅里叶变换在图像处理中的应用
5.2离散余弦变换
5.2.1离散余弦变换的定义
5.2.2离散余弦变换的实现
5.2.3离散余弦变换在图像处理中的应用
5.3KL变换
5.3.1KL变换原理
5.3.2图像的KL变换及其实现
5.3.3KL变换在图像处理中的应用
5.4Radon变换
5.4.1Radon变换的原理
5.4.2Radon变换的实现
5.4.3Radon变换的应用
5.5小波变换
5.5.1小波
5.5.2一维小波变换
5.5.3二维小波变换
5.5.4小波变换在图像处理中的应用
本章小结
第6章图像增强
6.1灰度级变换
6.1.1线性灰度级变换
6.1.2非线性灰度级变换
6.1.3基于直方图的灰度级变换
6.2空域滤波
6.2.1噪声与平滑滤波
6.2.2边缘与锐化滤波
6.3平场校正
6.4去雾增强
6.5低照度图像增强
6.6实例
本章小结
第7章图像复原
7.1图像退化与复原
7.2图像退化函数的估计
7.2.1运动模糊退化函数估计
7.2.2其他退化函数模型
7.3图像复原的代数方法
7.3.1无约束最小二乘方复原
7.3.2约束复原
7.4典型图像复原方法及其实现
7.4.1逆滤波复原
7.4.2维纳滤波复原
7.4.3等功率谱滤波
7.4.4几何均值滤波
7.4.5约束最小二乘方滤波
7.4.6RichardsonLucy算法
7.5盲去卷积复原
7.6几何失真校正
本章小结
第8章图像数学形态学处理
8.1数学形态学的基本概念
8.2二值图像数学形态学处理
8.2.1基本形态变换
8.2.2复合形态变换
8.2.3图像的平滑处理
8.2.4图像的边缘提取
8.2.5形态学重建
8.2.6击中击不中变换
8.2.7细化
8.3灰度图像数学形态学处理
8.3.1膨胀运算和腐蚀运算
8.3.2开运算和闭运算
8.3.3形态学梯度
8.3.4Tophat和Bottomhat变换
8.3.5灰度形态学重建
8.4实例
本章小结
第三篇MATLAB图像分析
第9章图像分割
9.1阈值分割
9.1.1基于灰度直方图的阈值选择
9.1.2最大类间方差法
9.1.3自适应阈值法
9.1.4多阈值分割
9.2区域分割
9.2.1区域生长
9.2.2连通成分标记
9.3聚类分割
9.3.1K均值聚类
9.3.2高斯混合聚类
9.4分水岭分割
9.5超像素分割
9.6形变模型分割
9.6.1经典Snake模型
9.6.2几何形变模型
9.6.3仿真实现
9.7图割分割
9.7.1原理
9.7.2Lazy Snapping算法
9.7.3GrabCut算法
本章小结
第10章图像描述与分析
10.1边界描述
10.1.1边界点列
10.1.2霍夫变换
10.2区域形状描述
10.2.1常用特征
10.2.2距离变换
10.2.3中轴变换
10.3纹理描述
10.3.1灰度共生矩阵法
10.3.2LBP特征
10.4其他描述
10.4.1梯度方向直方图
10.4.2Haarlike特征
10.5质量评价
本章小结
第四篇MATLAB图像综合处理
第11章图像压缩编码
11.1图像编码的基本理论
11.1.1图像压缩的可能性
11.1.2图像编码方法的分类
11.1.3图像编码压缩术语简介
11.2无损压缩编码
11.2.1Huffman编码
11.2.2算术编码
11.2.3行程长度编码
11.2.4LZW编码
11.3预测编码
11.4变换编码
11.5JPEG标准
本章小结
第12章图像匹配
12.1基于灰度的图像匹配
12.2角点检测
12.2.1Harris角点检测
12.2.2最小特征值角点检测
12.2.3FAST角点检测
12.3特征描述
12.3.1SIFT描述子
12.3.2SURF描述子
12.3.3BRISK描述子
12.3.4FREAK描述子
12.3.5ORB描述子
12.3.6MSER描述子
12.3.7特征描述子提取的实现
12.4特征匹配
12.5图像配准
本章小结
第13章MATLAB图像处理App设计
13.1图像处理App简介
13.2App Designer
13.2.1设计环境
13.2.2图形窗口
13.2.3通用组件
13.2.4容器组件
13.2.5图形工具组件
13.2.6对话框
13.3App打包
本章小结
参考文献
目录
第一篇MATLAB数字图像处理基础
第1章数字图像处理概述
1.1图像与数字图像处理
1.1.1图像
1.1.2数字图像处理
1.2颜色
1.2.1颜色的表示
1.2.2颜色模型
1.3数字图像的生成与表示
1.3.1图像信号的数字化
1.3.2数字图像类型
1.3.3常用的坐标系
1.3.4常见的数字图像格式
本章小结
第2章MATLAB基础知识
2.1MATLAB工作环境
2.1.1MATLAB窗口
2.1.2MATLAB参数设置
2.2MATLAB数据类型
2.2.1数值型数据
2.2.2逻辑型数据
2.2.3字符与字符串
2.2.4结构体
2.2.5元胞数组
2.2.6表
2.2.7函数句柄
2.3矩阵及其运算
2.3.1矩阵的创建
2.3.2常规运算
2.3.3矩阵运算相关函数
2.4MATLAB控制语句
2.4.1条件语句
2.4.2循环语句
2.4.3流程控制语句
2.5MATLAB图形可视化
2.5.1二维图形绘制
2.5.2三维图形绘制
本章小结
第3章MATLAB图像处理基础
3.1图像文件的读取与显示
3.1.1图像文件信息读取
3.1.2图像文件数据读取
3.1.3图像的显示
3.1.4像素信息的获取与显示
3.1.5局部区域的获取与显示
3.1.6图像数据类型及转换
3.1.7图像文件的保存
3.2图像类型的转换
3.2.1彩色图像转换为灰度图像
3.2.2多值图像转换为二值图像
3.2.3索引图像的转换
3.3色彩空间转换
3.3.1RGB空间和HSV空间的转换
3.3.2RGB空间和YCbCr空间的转换
3.3.3RGB空间和YIQ空间的转换
3.3.4RGB空间和LAB空间的转换
3.4视频文件的读写
3.4.1视频文件信息读取
3.4.2视频文件数据读取
3.4.3视频的播放
3.4.4视频文件的保存
3.5实例
本章小结
第二篇MATLAB图像处理
第4章图像几何变换和代数运算
4.1图像几何变换原理
4.1.1几何变换的齐次坐标表示
4.1.2图像的插值运算
4.1.3图像几何变换方法
4.2常用几何变换
4.2.1图像平移
4.2.2图像镜像
4.2.3图像旋转
4.2.4图像缩放
4.2.5图像错切
4.2.6图像转置
4.3组合几何变换
4.4图像代数运算
4.4.1加法运算
4.4.2减法运算
4.4.3乘法运算
4.4.4除法运算
4.4.5逻辑运算
4.5实例
本章小结
第5章图像正交变换
5.1离散傅里叶变换
5.1.1离散傅里叶变换的定义
5.1.2离散傅里叶变换的实现
5.1.3离散傅里叶变换的性质
5.1.4离散傅里叶变换在图像处理中的应用
5.2离散余弦变换
5.2.1离散余弦变换的定义
5.2.2离散余弦变换的实现
5.2.3离散余弦变换在图像处理中的应用
5.3KL变换
5.3.1KL变换原理
5.3.2图像的KL变换及其实现
5.3.3KL变换在图像处理中的应用
5.4Radon变换
5.4.1Radon变换的原理
5.4.2Radon变换的实现
5.4.3Radon变换的应用
5.5小波变换
5.5.1小波
5.5.2一维小波变换
5.5.3二维小波变换
5.5.4小波变换在图像处理中的应用
本章小结
第6章图像增强
6.1灰度级变换
6.1.1线性灰度级变换
6.1.2非线性灰度级变换
6.1.3基于直方图的灰度级变换
6.2空域滤波
6.2.1噪声与平滑滤波
6.2.2边缘与锐化滤波
6.3平场校正
6.4去雾增强
6.5低照度图像增强
6.6实例
本章小结
第7章图像复原
7.1图像退化与复原
7.2图像退化函数的估计
7.2.1运动模糊退化函数估计
7.2.2其他退化函数模型
7.3图像复原的代数方法
7.3.1无约束最小二乘方复原
7.3.2约束复原
7.4典型图像复原方法及其实现
7.4.1逆滤波复原
7.4.2维纳滤波复原
7.4.3等功率谱滤波
7.4.4几何均值滤波
7.4.5约束最小二乘方滤波
7.4.6RichardsonLucy算法
7.5盲去卷积复原
7.6几何失真校正
本章小结
第8章图像数学形态学处理
8.1数学形态学的基本概念
8.2二值图像数学形态学处理
8.2.1基本形态变换
8.2.2复合形态变换
8.2.3图像的平滑处理
8.2.4图像的边缘提取
8.2.5形态学重建
8.2.6击中击不中变换
8.2.7细化
8.3灰度图像数学形态学处理
8.3.1膨胀运算和腐蚀运算
8.3.2开运算和闭运算
8.3.3形态学梯度
8.3.4Tophat和Bottomhat变换
8.3.5灰度形态学重建
8.4实例
本章小结
第三篇MATLAB图像分析
第9章图像分割
9.1阈值分割
9.1.1基于灰度直方图的阈值选择
9.1.2最大类间方差法
9.1.3自适应阈值法
9.1.4多阈值分割
9.2区域分割
9.2.1区域生长
9.2.2连通成分标记
9.3聚类分割
9.3.1K均值聚类
9.3.2高斯混合聚类
9.4分水岭分割
9.5超像素分割
9.6形变模型分割
9.6.1经典Snake模型
9.6.2几何形变模型
9.6.3仿真实现
9.7图割分割
9.7.1原理
9.7.2Lazy Snapping算法
9.7.3GrabCut算法
本章小结
第10章图像描述与分析
10.1边界描述
10.1.1边界点列
10.1.2霍夫变换
10.2区域形状描述
10.2.1常用特征
10.2.2距离变换
10.2.3中轴变换
10.3纹理描述
10.3.1灰度共生矩阵法
10.3.2LBP特征
10.4其他描述
10.4.1梯度方向直方图
10.4.2Haarlike特征
10.5质量评价
本章小结
第四篇MATLAB图像综合处理
第11章图像压缩编码
11.1图像编码的基本理论
11.1.1图像压缩的可能性
11.1.2图像编码方法的分类
11.1.3图像编码压缩术语简介
11.2无损压缩编码
11.2.1Huffman编码
11.2.2算术编码
11.2.3行程长度编码
11.2.4LZW编码
11.3预测编码
11.4变换编码
11.5JPEG标准
本章小结
第12章图像匹配
12.1基于灰度的图像匹配
12.2角点检测
12.2.1Harris角点检测
12.2.2最小特征值角点检测
12.2.3FAST角点检测
12.3特征描述
12.3.1SIFT描述子
12.3.2SURF描述子
12.3.3BRISK描述子
12.3.4FREAK描述子
12.3.5ORB描述子
12.3.6MSER描述子
12.3.7特征描述子提取的实现
12.4特征匹配
12.5图像配准
本章小结
第13章MATLAB图像处理App设计
13.1图像处理App简介
13.2App Designer
13.2.1设计环境
13.2.2图形窗口
13.2.3通用组件
13.2.4容器组件
13.2.5图形工具组件
13.2.6对话框
13.3App打包
本章小结
参考文献
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| 內容試閱：
|
数字图像处理是利用计算机对图像进行变换、增强、复原、分割、压缩、分析、理解等处理的理论、方法和技术，是现代信息处理的研究热点。数字图像处理技术发展迅速，应用领域越来越广，对国民经济、社会生活和科学技术等方面产生了巨大的影响。
数字图像处理技术的学习和应用，离不开计算机仿真和实验，MATLAB基于矩阵计算，适合进行二维矩阵的数字图像处理，其认可当今常用的多种图像文件格式，提供图像处理工具箱，实现了图像运算、变换、增强、分析、复原、形态学等方面的图像处理运算，是一款优秀的仿真软件。本书在介绍数字图像处理的相关概念及MATLAB软件的基础上，针对数字图像基础处理、图像分析和综合处理算法的原理，以及MATLAB实现进行了详细的讲解。
全书共分为以下四篇。
第一篇，MATLAB数字图像处理基础。介绍了数字图像处理的相关概念、颜色、数字图像的生成表示等概述性内容； 工作环境、数据类型、矩阵、控制语句、图形可视化等MATLAB基础知识； 图像文件的读写与显示、图像类型转换、色彩空间转换、视频文件的读写等MATLAB图像处理基础。
第二篇，MATLAB图像处理。介绍了几何变换、代数运算、模板运算等图像基础性运算； DFT、DCT、KL变换、Radon变换和DWT等图像正交变换； 灰度级变换、空域滤波、频域滤波、平场校正、去雾增强、低照度图像增强等图像增强技术； 图像退化函数的估计、图像复原方法； 数学形态学的基本概念、二值图像和灰度图像数学形态学处理等算法。详细介绍了各种算法的MATLAB实现。
第三篇，MATLAB图像分析。介绍了阈值分割、区域分割、聚类分割、分水岭分割、超像素分割、形变模型分割、图割分割等图像分割算法； 边界描述、区域形状描述、纹理描述等方法及相关描绘子； 常用图像质量评价方法。详细介绍了各种算法的MATLAB实现。
第四篇，MATLAB图像综合处理。介绍了图像编码的基本理论、无损压缩编码、预测编码、变换编码、JPEG标准等图像压缩编码方法及其MATLAB实现； 多种角点检测算子、特征描述算子、图像配准及MATLAB实现； MATLAB图像处理App设计。
本书讲解由浅入深，循序渐进，通过充足的例程，便于读者理解算法及掌握MATLAB图像处理方法。
由于编者学识水平所限，书中不足之处敬请读者不吝指正。
编者2025年2月
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