图像是人类获取信息的重要来源。当今的信息化社会,对图像处理和图像分析的要求越来越高,现有的图像软件由于采购成本和功能的限制,已经不能完全满足专业人士的需要,这时就需要专业人士来编写自己的图像处理软件。但是,由于专业和时间的限制,专业人士不一定有大量的时间来完成编程工作,这就需要有一个编程简单、功能强大的图像处理软件开发平台,如VC、MATLAB等。这些软件的广泛应用,为图像技术的发展提供了强大的支持。
MATLAB是国际公认的优秀的科技应用软件,它具有编程简单、数据可视化功能强、可操作性强的特点,其图像处理工具箱功能强大、专业函数丰富,是必备的图像处理软件工具。
目前,MATLAB已广泛应用于信号处理、通信原理、自动控制等专业的基础课程实验平台,对于学生而言,最有效的学习途径是结合某一专业课程的学习掌握该软件的使用与编程方法。本书将通过大量的例子,全面、系统地介绍应用MATLAB R2013a 进行图像处理的方法。
1.本书特点
由浅入深,循序渐进:本书以初、中级读者为对象,以MATLAB软件为主线,先让读者了解其各项功能,然后进一步详细地介绍MATLAB在图像处理方面的各种应用。
步骤详尽,内容新颖:本书结合作者多年MATLAB的使用经验与图像处理实际应用案例,将MATLAB软件的使用方法与技巧详细地呈现给读者,使读者在阅读时能够快速掌握书中所讲内容。
重点突出,轻松易学:本书以掌握概念、强化应用为重点,注重理论与实际的结合。
2.本书内容
本书基于MATLAB R2013a 版,讲解了MATLAB 图像处理的基础知识和核心内容。全书共分为14章,具体内容如下。
第1章 MATLAB 基础知识。主要介绍了MATLAB 的发展历程及特点、MATLAB软件基础知识等内容。
第2章 MATLAB 基本运算及程序设计。主要介绍了矩阵的寻访、矩阵的运算、符号的运算、M文件与M函数、程序设计等内容。
第3章 图形绘制。主要介绍了二维、三维图像的绘制及编辑等内容,并通过大量的例子来介绍二维、三维特殊图像的绘制知识。
第4章 图像处理基础。主要介绍了图像的类型、图像的读写、图像显示、图像类型的转换、颜色模型及转换等内容。
第5章 图像的运算。主要介绍了点运算、代数运算、逻辑运算、几何运算、仿射变换、邻域与块操作等内容。
第6章 图像的变换。主要介绍了傅里叶变换、离散余弦变换、Radon 变换、离散沃尔什-哈达玛变换、小波变换等内容。
第7章 图像的增强。主要介绍了灰度变换增强、空域滤波增强、频域滤波增强、彩色增强,以及小波变换在图像增强方面的应用等内容。
第8章 图像压缩编码技术。主要介绍了图像压缩编码评价标准、DCT 变换编码、有损编码、无损编码以及小波图像压缩编码等内容。
第9章 图像的复原。主要介绍了图像的退化模型、估计退化函数、逆滤波复原、维纳滤波复原、约束的最小二乘方滤波复原、Lucy-Richardson滤波复原,以及盲去卷积滤波复原等内容。
第10章 图像分割技术。主要介绍了图像分割技术的发展趋势及基本原理、边缘检测、阈值分割、区域分割以及分水岭分割等内容。
第11章 数学形态学的应用。主要介绍了数学形态学的基本运算、数学形态学应用、数学形态学重建等内容。
第12章 MATLAB 图像处理在实际中的应用。主要介绍了MATLAB 在医学、图像识别、汽车牌照识别方面的应用等内容。
第13章 MATLAB 图形用户界面。主要介绍了图形用户界面、MATLAB 图形对象、GUI菜单设计、GUI对话框的设计、GUI程序设计等内容。
第14章 GUI 在图像处理中的应用。主要通过一个例子介绍了图形用户界面应用于图像处理等内容。
本书附录给出了图像处理工具箱函数汇总表,方便读者查询使用。本书中用到的所有程序代码和数据,请到作者博客下载。
3.读者对象
本书结构合理,叙述详细,实例丰富,适合于MATLAB初学者和期望学习MATLAB高级技术的读者学习。具体说明如下:
★从事图像处理的技术人员
★广大科研工作人员
★大中专院校的教师和在校生
★相关培训机构的教师和学员
★参加工作实习的“菜鸟”
★MATLAB爱好者
4.本书作者
本书由MATLAB技术联盟张岩编著,另外,孔玲军、李昕、刘成柱、史洁玉、孙国强、代晶、贺碧蛟、石良臣、柯维娜等人为本书的编写提供了大量的帮助,在此一并表示感谢。
虽然作者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善,但由于水平有限,书中欠妥之处在所难免,希望读者能够及时指出,以共同促进本书质量的提高。
5.读者服务
为了方便解决本书疑难问题,读者朋友在学习过程中如遇到与本书有关的技术问题,可以发邮件到邮箱book_hai@126.com,或者访问博客http://blog.sina.com.cn/tecbook,编者会尽快给予解答,我们将竭诚为您服务。
编者
2013年秋