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第1章　MATLAB概述&．1

1.1 MATLAB入门1

1.1.1 MATLAB概述1

1.1.2 MATLAB窗口介绍2

1.2 MATLAB编程基础4

1.2.1　变量和数学运算4

1.2.2　数组和矩阵7

1.2.3　程序控制语句11

1.2.4　MATLAB的输入和输出语句16

1.3 M文件与M函数17

1.4 MATLAB图像处理简介19

1.5 小结21

第2章 MATLAB图像运算22

2.1 图像文件的读写22

2.1.1 图像文件的读取22

2.1.2 图像文件的写入23

2.2 图像文件的显示24

2.2.1 使用图像浏览器显示图像24

2.2.2 使用imshow函数显示图像26

2.3 图像的代数运算28

2.4 点运算33

2.4.1 线性点运算33

2.4.2 非线性点运算34

2.5 图像的几何运算35

2.5.1 改变图像大小36

2.5.2 图像的旋转37

2.5.3 图像的比例缩放38

2.5.4 空间变换39

2.6 图像的领域和块操作42

2.6.1 滑动领域操作42

2.6.2 图像的块操作45

2.7 几何畸变校正和图像配准45

2.8 小结48

第3章 MATLAB二维与三维图形绘制及动画49

3.1 基本绘图命令49

3.2 绘图选项53

3.2.1 常用绘图选项53

3.2.2 横轴和纵轴的控制55

3.2.3 图形的缩放56

3.2.4 函数分布的快速绘图57

3.2.5 打印和其他选项58

3.3 特殊坐标二维图形59

3.4 二维图形处理64

3.5 三维图形的绘制69

3.5.1 基本的三维图形绘制函数69

3.5.2 三维网格图72

3.5.3 三维曲面图75

3.5.4 三维等值线图79

3.5.5 专用图形82

3.6 三维图形的控制88

3.6.1 控制图形视角88

3.6.2 控制光照91

3.7 动画94

3.8 小结95

第4章 MATLAB图像增强96

4.1 图像增强原理、方法及体系结构96

4.2 对比度增强97

4.2.1 线性变换97

4.2.2 非线性变换99

4.3 空域变换增强102

4.3.1 直接灰度调整102

4.3.2 直方图增强105

4.4 图像锐化108

4.4.1 边界撮和锐化109

4.4.2 同态滤波器图像增强的方法110

4.4.3 锐化滤波器111

4.4.4 图像锐化的应用114

4.5 图像伪色彩增强119

4.5.1 伪彩色增强122

4.5.2 灰度分层法伪彩色处理123

4.5.3 灰度变换法伪彩色处理123

4.5.4 灰度变换MATLAB实现125

4.5.5 频域伪彩色处理127

4.6 图像频域增强129

4.6.1 低通滤波130

4.6.2 高通滤波133

4.6.3 同态滤波134

4.7 小结136

第5章 MATLAB图像分割技术137

5.1 图像分割概述137

5.2 边缘检测138

5.2.1 边缘检测概述138

5.2.2 边缘检测方法139

5.2.3 边界跟踪143

5.2.4 MATLAB的实现145

5.3 基于阈值选取的图像分割方法148

5.3.1 灰度阈值分割148

5.3.2 直方图阈值149

5.3.3 最大熵阈值150

5.3.4 二维直方图阈值151

5.3.5 局部阈值法153

5.4 基于区域的图像分割方法154

5.4.1 区域长法154

5.4.2 分裂-合并分割方法157

5.4.3 四叉树分解的MATLAB实现159

5.5 彩色图像分割162

5.5.1 色彩空间162

5.5.2 彩色模型163

5.5.3 彩色模型变换165

5.5.4 彩色分割策略166

5.6 基于边缘检测的图像分割167

5.6.1 Hough变换原理167

5.6.2 Hough变换应用169

5.7 小结170

第6章 MATLAB图像编码与压缩171

6.1 图像编码压缩概述171

6.1.1 图像编码压缩的必要性和可能性171

6.1.2 图像编码压缩方法简介172

6.1.3 图像编码质量的评价173

6.2 统计编码175

6.2.1 哈夫曼编码175

6.2.2 算术编码179

6.2.3 行程编码183

6.3 预测编码184

6.3.1 DPCM编码184

6.3.2 运动补偿187

6.3.3 增量调制编码188

6.4 变换编码189

6.4.1 主成分变换（KLT）189

6.4.2 离散余弦变换（DCT）193

6.4.3 离散沃尔什-哈达玛变换（DWHT）195

6.5 无损与有损压缩195

6.5.1 无损预测编码196

6.5.2 有损预测编码197

6.6 小结198

第7章 MATLAB图像变换199

7.1 傅里叶变换199

7.1.1 傅里叶变换基础199

7.1.2 离散傅里叶变换200

7.1.3 快速傅里叶变换204

7.1.4 傅里叶变换的应用205

7.2 离散余弦变换（DFT）207

7.2.1 DFT的定义208

7.2.2 DFT变换的应用209

7.3 沃尔什-哈达玛变换211

7.3.1 Walsh函数211

7.3.2 沃尔什-哈达玛变换定义212

7.3.3 沃尔什-哈达玛变换在图像中的应用215

7.4 Radon变换216

7.4.1 Radon变换基础216

7.4.2 Radon逆变换220

7.5 小波变换222

7.5.1 小波变换基础222

7.5.2 离散小波变换224

7.5.3　小波分析在图像处理中的应用226

7.6　图像的变换在图像压缩中的应用234

7.6.1 图像压缩的基础234

7.6.2 图像压缩的MATLAB实现238

7.7　小结241

第8章　数学形态学及其应用242

8.1　数学形态学的概述242

8.1.1　数学形态学242

8.1.2　基本符号和定义243

8.2　膨胀和腐蚀245

8.2.1　膨胀和腐蚀的简介245

8.2.2　结构元素245

8.2.3 膨胀的MATLAB实现249

8.2.4　腐蚀的MATLAB的实现250

8.2.5　膨胀和腐蚀的组合运算252

8.2.6　基于膨胀和腐蚀的形态学运算254

8.3　区域、对象及特性度量257

8.3.1　连通区域标记257

8.3.2　选择对象259

8.3.3　计算图像面积259

8.3.4　欧拉数260

8.4　查表操作261

8.5　距离变换262

8.6　小结263

第9章　MATLAB图像处理技术应用264

9.1 图像配准及识别264

9.1.1 图像配准基础264

9.1.2 图像配准的MATLAB实现265

9.1.3　图像识别的基本原理267

9.1.4　图像识别的MATLAB实现271

9.2　在医学图像处理中的应用273

9.2.1　概述273

9.2.2　医学图像的灰度变换274

9.2.3　基于高频强调滤波和直方图均衡化的医学图像增强277

9.3　在汽车牌照识别系统中的应用280

9.3.1 概述280

9.3.2　确定牌照区域的4个坐标值281

9.3.3 汽车牌照定位MATLAB举例282

9.4　人脸图像自动识别技术的实现284

9.4.1　人脸识别系统基本结构285

9.4.2　人脸图像的预处理286

9.4.3　人脸图像的特征提取288

9.4.4 基于非负矩阵分解（NMF）的人脸特征提取算法294

9.4.5　分类过程297

9.4.6　识别结果297

9.5　小结298

第10章 MATLAB CUI界面299

10.1 图形用户界面简介299

10.2 MATLAB图像对象300

10.2.1 uimenu对象300

10.2.2 axes对象306

10.2.3 uicontrol对象313

10.3 小结317

第11章 小波变换在图像处理中的应用318

11.1 概述318

11.2　傅里叶变换与小波变换的比较319

11.3 小波分析与多辨分析的历史319

11.4　小波分析的基本理论321

11.4.1　从傅里叶变换到小波变换321

11.4.2　傅里叶变换322

11.4.3　短时傅里叶变换322

11.4.4　小波变换323

11.4.5　一维连续小波变换323

11.4.6　高维连续小波变换325

11.4.7　离散小波变换326

11.5　小波包分析327

11.5.1 小波包的定义327

11.5.2　小波包的性质328

11.5.3　小波包的空间分解329

11.5.4　小波包算法330

11.6　几种常用的小波330

11.7　小波变换在图像处理中的应用332

11.7.1 基于小波变换的图像局部压缩332

11.7.2　小波变换用于图像压缩的一般方法334

11.7.3　小波分析用于图像去噪341

11.7.4　小波分析用于图像增强345

11.7.5　小波分析用于图像融合350

11.7.6　小波分析用于图像分解351

11.8　小波包与图像边缘检测354

11.8.1　基本原理354

11.8.2　MATLAB例程分析354

11.9　小波包分析用于图像压缩356

11.9.1　基本原理356

11.9.2　MATLAB例程分析356

11.10　小波包与图像消噪358

11.10.1　基本原理358

11.10.2　MATLAB例程分析359

11.11　小结362

参考文献363