数字图像处理(MATLAB版高等院校通信与信息专业规划教材)

本书配有电子课件，可作为电子信息、通信工程专业的本科生教材，也可作为从事图像处理研究的科研工作者的参考用书。

本书系统地讲述了数字图像技术的基础知识、基本理论和基本方法。重点突出、实用性强，力求从初学者角度分析原理和相关技术，书中原理推导详细，同时尽可能多的结合matlab图像处理实例，给致力于步入该领域的人员打开了方便之门。本书主要内容包括：概论、图像视觉系统与图像采集系统、基本图像变换、图像增强、图像编码、彩色图像处理、形态学图像处理等内容。

前言 第1章绪论 1.1数字图像处理的基本概念 1.1.1模拟图像 1.1.2数字图像 1.1.3像素间的关系 1.2常用文件存储格式 1.2.1BMP图像文件格式 1.2.2TIFF图像文件格式 1.2.3GIF图像文件格式 1.2.4JPEG图像文件格式 1.2.5PNG图像文件格式 1.2.6PCX图像文件格式 1.3数字图像处理的主要内容 1.4数字图像处理的应用 1.5MATLAB图像处理基础 1.5.1数字图像的表示 1.5.2图像的输入/输出和显示 1.6思考题 第2章图像视觉系统与图像采集系统 2.1图像视觉系统 2.1.1人眼的视觉原理 2.1.2视觉系统的构成 2.1.3光觉和色觉 2.1.4视觉的特性 2.2图像处理系统中的常用输入/输出设备 2.2.1输入设备 2.2.2输出设备 2.3习题 第3章基本图像变换 3.1图像变换的基础知识 3.2傅里叶变换 3.2.1一维傅里叶变换 3.2.2二维傅里叶变换 3.3离散余弦变换 3.3.1基本概念 3.3.2一维离散余弦变换 3.3.3二维离散余弦变换 3.4小波变换 3.4.1概述 3.4.2连续小波变换（CWT） 3.4.3离散小波变换（DWT） 3.5基本图像变换MATLAB仿真实例 3.5.1傅里叶变换仿真实例 3.5.2离散余弦仿真实例 3.5.3小波变换仿真实例 3.6习题 第4章图像增强 4.1空域图像增强技术 4.1.1直方图修正技术 4.1.2图像灰度映射 4.1.3图像间运算 4.1.4图像平滑处理 4.1.5图像锐化处理 4.2频域图像增强技术 4.2.1频域增强的理论基础 4.2.2低通滤波法 4.2.3高通滤波法 4.2.4带通、带阻滤波法 4.2.5同态滤波器 4.3频域增强技术与空域增强技术 4.4图像增强MATLAB仿真实例 4.5习题 第5章图像编码 5.1图像编码的基础知识 5.1.1数据冗余 5.1.2图像编码中的保真度准则 5.1.3图像编码模型 5.1.4信息论的基础理论 5.2无损压缩编码 5.2.1基本编码定理 5.2.2霍夫曼编码 5.2.3香农-法诺编码 5.2.4算术编码 5.3限失真编码 5.3.1信息率失真定理 5.3.2预测编码 5.3.3正交变换编码 5.4图像编码MATLAB仿真实例 5.5习题 第6章彩色图像处理 6.1彩色图像的基本概念 6.1.1彩色视觉基础 6.1.2三原色与色匹配 6.1.3色度图 6.1.4彩色图像在MATLAB中的表示 6.2彩色模型 6.2.1面向硬件设备的彩色模型 6.2.2面向视觉感知的彩色模型 6.3伪彩色增强处理 6.3.1亮度切割 6.3.2从灰度到彩色的映射 6.3.3频域滤波方法 6.4真彩色图像处理 6.4.1真彩色处理策略 6.4.2单分量变换增强 6.4.3全彩色增强 6.5彩色图像处理MATLAB仿真实例 6.6习题 第7章形态学图像处理 7.1形态学预备知识 7.1.1集合的基本知识 7.1.2二值图像、集合和逻辑运算符 7.2腐蚀和膨胀 7.2.1腐蚀 7.2.2膨胀 7.3开运算和闭运算 7.4击中和击不中变换 7.5一些基本形态学算法 7.5.1边界提取 7.5.2孔洞填充 7.6灰度级形态学 7.6.1腐蚀和膨胀 7.6.2开运算和闭运算 7.7仿真实例 7.7.1二值图像腐蚀和膨胀的仿真实例 7.7.2二值图像开运算和闭运算 7.7.3灰度图像的腐蚀和膨胀 7.7.4灰度图像的开运算和闭运算 7.8习题 参考文献

数字图像处理主要研究的是将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理，使之能具备更好的视觉效果或满足某些应用的特定需求。随着计算机技术的发展，数字图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，目前已成为工程学、信息科学、计算机科学、生物学、医学甚至社会科学等领域各学科之间学习和研究的对象。其应用遍及社会的各个领域，如航空航天、遥感图像处理、医学图像处理、通信图像处理、工业图像处理、军事公安等，对推动社会发展和改善人们生活水平都起到了重要的作用。 本书第1章和第2章主要介绍了数字图像处理的基础知识和图像处理系统的框架、硬件设备。第3~7章是最基本的、典型的图像处理技术：第3章详细地分析了图像处理中的傅里叶变换、离散余弦变换和非常实用的小波变换；第4章非常系统、全面地讲解了空域和频域中的各种不同的图像增强方法；第5章分别从无损压缩编码和限失真压缩编码的角度分析了不同的图像编码技术；第6章包含彩色图像处理的基本知识和真彩色、伪彩色图像增强的方法；第7章分析了形态学中的基础知识，结合实例讲述了多种形态学方法。 本书在介绍图像处理理论的同时，采用MATLAB软件，对书中的技术进行了编程实现，使读者在最短时间内，达到最好的学习效果。通过本书的学习，读者不仅能够快速掌握数字图像处理的理论知识，而且还可以掌握MATLAB的编程和开发，以及基于MATLAB软件的图像处理技术。 本书由王科平编写第1章和第4章，张中卫编写第2章和第3章（除第35节外），张培玲编写第5章，张志刚（焦作大学）编写第6章，赵运基编写第7章，李辉老师编写第35节。本书的顺利出版，要感谢河南理工大学的领导和老师给予的大力支持和帮助。 由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，请读者提出宝贵意见。