MATLAB R2016a数字图像处理34例

目 录

第1章 基于小波变换的图像测试分析方法\t1

1．1 概述\t1

1．2 实例说明\t2

1．3 输出结果与分析\t2

1．3．1 Haar小波变换测试结果\t4

1．3．2 db9小波变换测试结果\t5

1．4 源程序\t8

1．4．1 nstdhaardemo．m\t8

1．4．2 thresholdtestdemo．m\t10

1．4．3 modetest．m\t13

1．4．4 nstdhaardec2．m\t15

1．4．5 nstdhaarrec2．m\t16

1．4．6 mydwt2．m\t17

1．4．7 myidwt2．m\t17

第2章 数字图像运算的算法分析与实现\t18

2．1 颜色空间分析\t18

2．1．1 颜色分析\t18

2．1．2 颜色转换函数\t19

2．2 点运算\t20

2．2．1 线性点运算分析\t20

2．2．2 非线性点运算分析\t21

2．2．3 点运算与直方图\t22

2．2．4 直方图修正分析\t23

2．3 图像的代数运算\t26

2．3．1 图像的加法运算\t26

2．3．2 图像的减法运算\t28

2．3．3 图像的乘法运算\t29

2．3．4 图像的除法运算\t30

2．3．5 图像的线性运算\t31

2．3．6 图像的非线性运算\t31

第3章 遥感图像与医学图像的处理技术\t33

3．1 在遥感图像处理中的应用\t33

3．1．1 遥感\t33

3．1．2 利用MATLAB对遥感图像进行直方图匹配\t34

3．1．3 对遥感图像进行滤波增强\t37

3．1．4 对遥感图像进行融合\t38

3．2 在医学图像处理中的应用\t40

3．2．1 概述\t40

3．2．2 医学图像的灰度变换\t41

3．2．3 基于高频强调滤波和直方图均衡化的医学图像增强\t45

第4章 图像变换算法的MATLAB实现\t49

4．1 离散余弦变换\t49

4．1．1 一维离散余弦变换\t49

4．1．2 二维离散余弦变换\t50

4．1．3 快速离散余弦变换\t50

4．1．4 离散余弦变换的实现\t51

4．2 K-L变换分析\t53

4．2．1 K-L变换的基本定义\t53

4．2．2 K-L变换的基本性质\t55

4．3 沃尔什－哈达玛变换\t55

4．3．1 Walsh函数\t56

4．3．2 沃尔什－哈达玛变换定义\t57

4．3．3 沃尔什－哈达玛变换的实现\t58

第5章 数字图像数字水印算法分析与实现\t60

5．1 数字水印特点\t60

5．2 数字水印应用领域\t61

5．3 数字水印的基本理论\t63

5．4 数字水印算法\t64

5．4．1 空间域算法\t64

5．4．2 变换域算法\t64

5．4．3 压缩域算法\t65

5．4．4 NEC算法\t65

5．4．5 生理模型算法\t66

5．5 数字水印研究现状\t66

5．6 一种基本小波变换的数字水印方法\t67

第6章 Radon与Hough变换算法分析与实现\t71

6．1 Radon变换分析\t71

6．1．1 Radon变换原理\t71

6．1．2 Radon在图像上的变换分析\t72

6．1．3 Radon变换检测直线分析\t73

6．6．4 Radon的逆变换分析\t75

6．2 Hough变换\t77

6．2．1 Hough变换原理\t77

6．2．2 Hough变换实现\t79

6．2．3 Hough变换扩展\t80

第7章 图像变换编码算法分析与实现\t81

7．1 离散余弦变换编码\t81

7．2 离散余弦变换编码的MATLAB实现\t82

7．3 主成分变换编码\t83

7．4 主成分变换编码的MATLAB实现\t83

7．5 哈达玛变换编码\t86

7．6 哈达玛变换编码的MATLAB实现\t86

第8章 基于小波变换的图像处理方法\t88

8．1 二维图像变换及快速算法\t88

8．2 小波图像压缩\t94

8．2．1 图像小波分析算法\t95

8．2．2 小波图像压缩例子演示\t97

8．3 小波图像消噪\t100

8．3．1 阈值函数选取\t100

8．3．2 阈值选取\t101

8．3．3 小波图像去噪实现步骤\t101

8．3．4 小波图像消噪例子演示\t102

8．4 小波分析用于图像增强\t105

8．5 小波分析用于图像融合\t109

8．5．1 小波图像融合基本原理\t109

8．5．2 小波图像融合例子演示\t110

8．6 小波图像的边缘检测\t112

8．6．1 小波分解边缘检测\t112

8．6．2 小波包分解边缘检测\t117

第9章 图像分割算法分析与实现\t119

9．1 图像分割基本论述\t119

9．1．1 图像分割定义\t119

9．1．2 边缘检测\t120

9．2 阈值分割分析\t121

9．2．1 双峰法MATLAB实现\t121

9．2．2 迭代法MATLAB实现\t123

9．2．3 大津法MATLAB实现\t124

第10章 图像表示与描述的MATLAB实现\t128

10．1 区域描述\t128

10．1．1 不变矩\t128

10．1．2 纹理\t131

10．2 图像表示的MATLAB实现\t135

10．2．1 conndef函数\t135

10．2．2 imclearborder函数\t136

10．2．3 极大值极小值变换MATLAB实现\t137

10．2．4 图像极大值极小值区域MATLAB实现\t138

10．3 距离变换MATLAB实现\t139

10．4 查表操作MATLAB实现\t141

第11章 图像类型转换算法分析与实现\t144

11．1 图像类型的转换\t144

11．2 彩色模型的转换\t146

11．3 MATLAB中颜色模型转换\t148

11．3．1 RGB空间与HSV空间转换\t148

11．3．2 RGB空间与YCbCr空间转换\t149

11．3．3 RGB空间与NTSC空间转换\t151

第12章 形态学运算算法分析与实现\t154

12．1 形态学基本运算\t154

12．2 形态学的基本概念\t154

12．2．1 集合论基础\t154

12．2．2 包含、击中、击不中\t155

12．2．3 平移、对称集\t155

12．2．4 腐蚀\t156

12．2．5 膨胀\t156

12．3 形态学基本运算MATLAB实现\t157

12．3．1 结构元素矩阵\t157

12．3．2 膨胀运算\t159

12．3．3 腐蚀运算\t160

12．3．4 膨胀与腐蚀的对偶关系\t161

12．3．5 开运算和闭运算\t161

12．3．6 击中与击不中\t163

12．3．7 二值图像形态学处理函数\t164

第13章 帧编码及矢量量化编码算法分析与实现\t167

13．1 帧编码\t167

13．1．1 帧间编码\t167

13．1．2 运动估计与运动补偿编码\t168

13．1．3 帧内编码\t168

13．2 矢量量化编码\t169

13．2．1 矢量量化原理分析\t169

13．2．2 矢量量化编码过程\t170

13．2．3 矢量量化编码的MATLAB实现\t170

第14章 图像处理操作的算法分析与实现\t176

14．1 空间变换分析\t176

14．1．1 投影变换分析\t176

14．1．2 仿射变换分析\t176

14．1．3 变换函数介绍\t177

14．2 块操作\t179

14．2．1 边缘操作\t179

14．2．2 显示块操作\t180

14．3 区域操作\t182

14．3．1 特殊区域指定法\t182

14．3．2 区域滤波\t187

14．3．3 填充区域\t188

第15章 频域滤波算法分析与实现\t189

15．1 低通滤波器\t189

15．1．1 理想低通滤波器\t190

15．1．2 Butterworth低通滤波器\t193

15．2 高通滤波器\t195

15．2．1 理想高通滤波器\t195

15．2．2 Butterworth高通滤波器\t195

15．3 带通和带阻滤波器\t197

15．3．1 带通滤波器\t198

15．3．2 带阻滤波器\t198

15．4 同态滤波器\t198

第16章 图像复原算法分析与实现\t202

16．1 无约束复原法\t202

16．1．2 有约束复原法\t203

16．2 频域滤波器复原法\t205

16．2．1 Lucy_Richardson滤波器复原法\t205

16．2．2 逆滤波器复原法\t207

16．2．3 最小二乘滤波法复原\t210

第17章 分水岭法与边缘跟踪算法分析与实现\t212

17．1 分水岭法\t212

17．1．1 分水岭法的基本原理\t212

17．1．2 分水岭法MATLAB实现\t213

17．2 边界跟踪技术\t215

17．2．1 边界跟踪\t216

17．2．2 边界跟踪的MATLAB实现\t217

第18章 图像退化算法分析与实现\t220

18．1 图像的退化模型\t221

18．1．1 退化模型分析\t221

18．1．2 连续退化模型分析\t222

18．1．3 离散退化模型分析\t222

18．1．4 循环矩阵对角化分析\t225

18．1．5 点扩散函数的重要性\t227

18．2 图像的模糊与噪声\t227

18．3 退化函数估计\t229

18．3．1 图像观察估计法分析\t229

18．3．2 模型模糊法分析\t230

18．3．3 试验估计法分析\t231

第19章 平滑及锐化滤波器算法分析与实现\t233

19．1 平滑滤波器\t234

19．1．1 邻域平均法\t234

19．1．2 掩模消噪法\t237

19．1．3 中值滤波器\t238

19．1．4 多图像平均法\t241

19．2 锐化滤波器\t241

19．2．1 梯度算法法\t242

19．2．2 拉普拉斯算子\t244

第20章 预测编码算法分析与实现\t246

20．1 无损预测编码\t246

20．2 无损预测编码的MATLAB实现\t248

20．3 有损预测编码\t249

20．4 无损预测编码的MATLAB实现\t250

第21章 图像小波分解算法分析与实现\t253

21．1 多分辨分析及小波包分析\t253

21．1．1 多分辨分析\t253

21．1．2 小波分析\t254

21．2 图像的小波分解\t256

21．2．1 单尺度二维离散小波分解\t256

21．2．2 多尺度二维离散小波分解\t257

21．2．3 提取二维小波分解的高频系数\t258

21．2．4 提取二维小波分解的低频系数\t258

21．3 二维小波包分解\t260

21．3．1 二维小波包分解概念\t260

21．3．2 提取小波包节点系数\t261

第22章 JPEG压缩编码算法分析与实现\t263

22．1 JPEG压缩算法\t263

22．2 JPEG压缩编码算法的步骤\t264

第23章 图像检测算法分析与实现\t271

23．1 边缘检测算子\t271

23．1．1 微分边缘检测算子\t271

23．1．2 微分边缘检测算子的MATLAB实现\t272

23．1．3 Log边缘检测算子\t274

23．1．4 Log边缘检测算子的MATLAB实现\t276

23．1．5 Canny边缘检测算子\t277

23．1．6 Canny边缘检测算子的MATLAB实现\t278

23．2 直线检测\t279

23．2．1 直线检测的原理\t279

23．2．2 直线检测的MATLAB实现\t280

第24章 图像增强及修正算法分析与实现\t284

24．1 对比度的增强分析\t284

24．1．1 线性变换增强的分析\t284

24．1．2 非线性变换增强的分析\t285

24．2 直方修正分析\t287

24．2．1 直方图灰度变换\t287

24．2．2 直方图均衡化\t289

24．3 图像间的相互运算\t291

24．3．1 图像的平均运算\t291

24．3．2 图像逻辑运算\t293

第25章 图像变换算法分析与实现\t295

25．1 图像插值法\t295

25．2 图像的旋转运算\t297

25．3 图像的缩放运算\t298

25．4 图像的裁剪运算\t300

25．5 图像镜像变换\t300

25．6 图像复合变换\t303

第26章 离散傅里叶变换算法分析与实现\t305

26．1 离散傅里叶变换\t305

26．1．1 一维离散傅里叶变换\t305

26．1．2 二维离散傅里叶变换\t306

26．1．3 离散傅里叶变换的性质\t307

26．2 快速傅里叶变换\t311

26．2．1 一维快速傅里叶变换\t311

26．2．2 二维快速傅里叶变换\t316

26．2．3 二维快速傅里叶变换实现\t317

第27章 彩色处理算法分析与实现\t321

27．1 伪彩色处理分析\t321

27．1．1 灰度级-彩色变换法\t321

27．1．2 密度分层法\t324

27．1．3 频域伪彩色处理\t325

27．1．4 彩色图像的伪彩色处理\t327

27．2 真彩色处理分析\t327

第28章 图像复原及校正算法分析与实现\t329

28．1 从噪声中复原图像\t329

28．1．1 噪声模型分析\t329

28．1．2 空域滤波复原\t331

28．2 图像的几何校正\t333

28．2．1 几何畸变的描述\t333

28．2．2 灰度插值\t333

28．2．3 几何失真图像配准复原\t334

第29章 图像压缩编码算法分析与实现\t337

29．1 图像编码评价\t337

29．1．1 客观评价准则\t337

29．1．2 主观评价准则\t338

29．1．3 压缩比准则\t338

29．2 信息理论的基础\t339

29．2．1 离散信源的熵表示分析\t339

29．2．2 离散信源编码定理分析\t341

29．3 统计编码\t342

29．3．1 霍夫曼编码\t342

29．3．2 算术编码\t347

29．3．3 游程编码\t350

29．3．4 香农编码\t351

第30章 区域分割及四叉树分解算法分析与实现\t353

30．1 区域分割技术\t353

30．1．1 区域生长法\t353

30．1．2 区域分裂法\t356

30．1．3 区域合并法\t357

30．1．4 区域分裂合并法\t357

30．2 四叉树分解\t360

30．2．1 四叉树分解基本概念\t361

30．2．2 四叉树分解的MATLAB实现\t361

第31章 形态学应用的MATLAB实现\t365

31．1 边缘提取的MATLAB实现\t365

31．2 连通区域的标记的MATLAB实现\t366

31．3 对象选择与移除的MATLAB实现\t367

31．3．1 对象选择\t367

31．3．2 对象的移除\t368

31．4 图像的欧拉数\t369

31．5 图像面积提取的MATLAB实现\t370

31．6 区域填充的MATLAB实现\t372

第32章 基于小波变换的图像处理分析与实现\t374

32．1 小波分析的基础知识\t374

32．2 连续小波变换\t375

32．2．1 一维连续小波变换\t375

32．2．2 高维连续小波变换\t377

32．2．3 小波变换性质\t378

32．2．4 连续小波变换的MATLAB实现\t379

32．3 离散小波变换的MATLAB实现\t380

第33章 基于小波图像压缩技术的算法研究\t386

33．1 图像的小波分解算法\t386

33．2 小波变换系数分析\t388

33．3 实验结果与分析\t388

第34章 变换编码的MATLAB实现\t398

34．1 变换选择\t399

34．1．1 基于FFT的图像压缩技术\t400

34．1．2 基于DCT的图像压缩技术\t401

34．1．3 基于哈达玛变换的图像压缩技术\t403

34．2 子图像尺寸选择\t404

34．3 比特分配\t404

34．3．1 区域编码\t404

34．3．2 阈值编码\t405

34．4 DCT编码的MATLAB示例\t407

参考文献 \t413