第 1章緒論 1

1.1圖像的概念1

1.2圖像的分類2

1.3圖像的表示2

1.3.1圖像信號的表示2

1.*.*數字圖像的表示3

1.3.3顏色模型4

1.4人類的視覺6

1.4.1人眼構造和視覺現像6

1.4.2人類視覺特性7

1.5圖像質量的評價方法9

1.6數字圖像處理12

1.6.1圖像信號的數字化12

1.6.2數字圖像文件的存儲格式16

1.6.3數字圖像處理主要的研究內容20

1.6.4數字圖像處理繫統21

1.6.5圖像處理、圖像分析和圖像理解21

1.6.6圖像通信繫統22

1.6.7數字圖像處理的主要應用23

習題25

第2章 MATLAB圖像處理工具箱26

2.1MATLAB簡介26

2.2MATLAB常用的基本命令28

2.3圖像處理工具箱簡介32

2.4MATLAB中的圖像類型及類型轉換33

2.4.1圖像和圖像數據33

2.4.2圖像處理工具箱所支持的圖像

類型34

2.4.3MATLAB圖像類型轉換37

2.5圖像文件的讀寫和查詢40

2.6圖像文件的顯示42

2.6.1圖像的顯示函數42

2.6.2不同類型的圖像顯示44

2.6.3直接從磁盤顯示圖像48

習題48

第3章圖像的變換49

3.1圖像的幾何變換49

3.1.1圖像平移49

3.1.2圖像縮放51

3.1.3圖像旋轉53

3.1.4圖像鏡像55

3.1.5圖像轉置56

*.*圖像的正交變換58

3.3傅裡葉變換60

3.3.1連續函數的傅裡葉變換60

3.*.*離散函數的傅裡葉變換62

3.3.3離散傅裡葉變換的若干性質64

3.3.4離散傅裡葉變換的MATLAB

實現66

3.4離散餘弦變換69

3.4.1一維離散餘弦變換70

3.4.2二維離散餘弦變換70

3.4.3離散餘弦變換的MATLAB實現70

3.5沃爾什變換和哈達瑪變換72

3.5.1離散沃爾什變換72

3.5.2離散哈達瑪變換75

3.5.3沃爾什變換和哈達瑪變換的

MATLAB實現77

3.6小波變換78

3.6.1小波變換基本理論79

3.6.2常見的小波函數80

3.6.3頻域空間的劃分83

3.6.4圖像小波變換的MATLAB實現84

習題88

第4章圖像的增強89

4.1引言89

4.2灰度變換法90

4.3直方圖修正法92

4.3.1灰度直方圖92

4.*.*直方圖均衡化94

4.3.3直方圖規定化97

4.3.4直方圖均衡化的MATLAB實現99

4.4圖像的平滑101

4.4.1鄰域平均值法102

4.4.2中值濾波103

4.4.3多圖像平均法105

4.5圖像銳化106

4.5.1梯度銳化法106

4.5.2Laplacian增強算子107

4.6頻率域濾波增強108

4.6.1頻率域低通濾波器109

4.6.2頻率域高通濾波器110

4.6.3帶通和帶阻111

4.7圖像增強的MATLAB實現112

4.7.1圖像噪聲112

4.7.2圖像平滑的MATLAB實現113

4.8彩色增強119

4.8.1偽彩色增強120

4.8.2真彩色增強121

4.8.3彩色增強的MATLAB實現122

習題122

第5章圖像形態學124

5.1基本集合的定義124

5.2二值形態學的基本*算126

5.2.1膨脹和腐蝕126

5.2.2腐蝕和膨脹的性質128

5.2.3二值圖像腐蝕和膨脹的MATLAB

實現129

5.2.4開*算、閉*算及其性質130

5.2.5二值圖像開*算、閉*算的

MATLAB實現132

5.2.6擊中與未擊中變換133

5.2.7二值形態學應用134

5.3灰度圖像的形態學處理136

5.3.1灰度腐蝕算法137

5.*.*灰度膨脹算法138

5.3.3灰度圖像的開*算和閉*算140

5.3.4灰度形態學梯度141

5.3.5高帽、低帽變換142

5.3.6灰度形態學應用143

習題145

第6章圖像的分割146

6.1圖像分割的定義和分類146

6.1.1圖像分割的定義146

6.1.2圖像分割的方法分類147

6.2基於邊緣的圖像分割方法148

6.2.1邊緣檢測148

6.2.2邊緣檢測方法的MATLAB實現152

6.2.3邊緣跟蹤153

6.2.4邊緣跟蹤方法的MATLAB實現155

6.3基於區域的分割157

6.3.1閾值分割法157

6.*.*特征空間聚類法159

6.3.3區域生長法161

6.3.4分裂合並法163

6.3.5基於區域分割的MATLAB實現164

6.4**圖像目標分割167

6.4.1差分法**分割167

6.4.2光流場**分割168

6.4.3基於塊的**分割171

6.5現代圖像分割技術173

習題173

第7章圖像的復原175

7.1概述175

7.2圖像退化的數字模型176

7.2.1圖像退化模型176

7.2.2連續函數的退化模型177

7.2.3離散的退化模型178

7.3代數復原方法181

7.3.1無約束復原181

7.*.*約束小二乘復原181

7.4頻率域恢復方法183

7.4.1逆濾波恢復法183

7.4.2去除由勻速**引起的模糊184

7.5維納濾波復原方法186

7.6圖像復原的MATLAB實現186

7.6.1模糊及噪聲186

7.6.2維納濾波復原的MATLAB實現188

7.6.3約束小二乘方濾波復原的

MATLAB實現189

習題190

第8章圖像編碼與壓縮技術191

8.1概述191

8.1.1圖像的信息冗餘192

8.1.2圖像編碼壓縮技術的分類192

8.2圖像壓縮編碼評價193

8.2.1基於壓縮編碼參數的評價193

8.2.2圖像的逼真度準則195

8.3圖像的統計編碼196

8.3.1行程編碼196

8.*.*霍夫曼編碼197

8.3.3方塊編碼199

8.3.4算術編碼200

8.3.5行程編碼和霍夫曼編碼的

MATLAB實現201

8.4預測編碼204

8.4.1線性預測編碼204

8.4.2線性編碼204

8.4.3線性預測編碼繫統中的圖像

降質206

8.4.4預測編碼的MATLAB實現207

8.5比特面編碼208

8.6變換編碼210

8.7靜止圖像壓縮編碼標準211

8.7.1JPEG標準211

8.7.2JPEG 2000標準215

習題218

第9章數字圖像的應用與發展219

9.1指紋識別技術219

9.1.1概述219

9.1.2指紋識別繫統分類219

9.1.3指紋識別繫統工作原理220

9.1.4指紋識別模塊算法222

9.1.5指紋特征提取和比對225

9.2圖像型火災探測技術226

9.2.1概述226

9.2.2火災圖像的分割處理227

9.2.3火災圖像識別230

9.2.4仿真及結果233

9.3數字圖像水印技術235

9.3.1數字圖像水印技術簡介235

9.*.*數字圖像水印的特點和分類236

9.3.3數字水印原理237

9.3.4DCT域數字圖像水印的嵌入238

9.4數字圖像修復技術研究242

9.4.1數字圖像修復技術簡介243

9.4.2數字圖像修復算法分類244

9.4.3數字圖像修復算法的評價252

9.5圖像通信的展望254

習題254

參考文獻255