MATLAB這個名字是由Matrix和Laboratory兩詞的前3個字母組合而成。20世紀70年代後期,時任美國新墨西哥大學計算機科學繫主任的Cleve Moler教授出於減輕學生編程負擔的動機,為學生設計了一組調用LINPACK和EISPACK庫程序的“通俗易用”的接口,此即利用FORTRAN語言編寫的處於萌芽狀態的MATLAB。
MATLAB以商業形式出現後的短短幾年,以其良好的開放性和運行可靠性,淘汰了原控制領域中的眾多封閉式軟件包,使其改在MATLAB平臺上重建。在國際上30多個數學類科技應用軟件中,MATLAB在數值計算領域獨占鼇頭。
目前,MATLAB已成為圖像處理、信號處理、通信原理、自動控制等專業的重要基礎課程的首選實驗平臺。對於學生而言,最有效的學習途徑是結合某一專業課程的學習,通過實踐掌握該軟件的使用與編程。MATLAB擁有專門的工具箱用於圖像處理,提供一繫列支持圖像處理的函數,本書結合MATLAB在圖像處理中的廣泛應用展開講解,幫助讀者掌握利用MATLAB解決實際應用問題,以提高分析和解決問題的能力。
1.本書特點
(1)由淺入深,循序漸進。本書以初、中級讀者為對像,以MATLAB軟件為主線,先讓讀者了解其各項功能,然後進一步分別詳細介紹MATLAB在圖像處理方面的應用。
(2)步驟詳盡、內容新穎。本書結合編者多年MATLAB使用經驗與圖像處理實際應用案例,詳細講解MATLAB軟件的使用方法與技巧,使讀者在閱讀時能夠快速掌握書中所講內容。
(3)實例典型,輕松易學。學習實際工程應用案例的具體操作是掌握MATLAB最好的方式。本書通過綜合應用案例,透徹、詳盡地講解了MATLAB在各方面的應用。
2.本書內容
本書基於MATLAB R2020a,詳細講解MATLAB圖像處理的基礎知識和核心內容。結合MATLAB軟件應用技巧並根據圖窗處理的特點,將全書分為3部分,共14章。
第一部分為MATLAB基礎知識,主要介紹MATLAB的基礎知識、矩陣運算、程序設計、圖形繪制等內容。章節安排如下:
第1章 初識MATLAB 第2章 MATLAB基礎
第3章 程序設計 第4章 圖形繪制
第二部分為基於MATLAB的常見圖像處理技術,詳細講解圖像處理基礎及各種運算方法、顏色模型轉換、圖像壓縮與編碼、圖像增強、圖像退化與復原等內容。章節安排如下:
第5章 圖像處理基礎 第6章 顏色模型轉換
第7章 圖像的基本運算 第8章 圖像變換
第9章 圖像壓縮與編碼 第10章 圖像增強
第11章 圖像退化與復原
第三部分為基於MATLAB的高級圖像處理技術及應用,主要講解圖像的分割方法與區域處理手段、數學形態學的基本操作以及MATLAB在醫學、特征提取、人臉識別、圖像配準、視頻目標檢驗等方面的應用。章節安排如下:
第12章 圖像分割與區域處理 第13章 圖像形態學處理
第14章 綜合應用
3.讀者對像
本書面向MATLAB初學者以及期望應用MATLAB提高圖像處理能力的讀者,包括:
圖像處理從業人員 初學MATLAB圖像處理的技術人員
高等院校的教師和在校生 相關培訓機構的教師和學員
MATLAB愛好者 廣大科研工作人員
4.讀者服務
為了方便解決疑難問題,讀者在學習過程中若遇到與本書有關的技術問題,可以訪問“算法仿真”公眾號,在相關欄目下留言獲取幫助。公眾號會不定期分享MATLAB各種應用知識,方便讀者學習。
本書由劉成龍編著,雖然編者在編寫過程中力求敘述準確、完善,但由於水平有限,疏漏之處在所難免,希望讀者和同仁能夠及時指出,共同促進本書質量的提高。最後,再次希望本書能為讀者的學習和工作提供幫助!
編者
2023年3月