數字圖像處理與MATLAB實現

田丹

  • 出版商: 電子工業
  • 出版日期: 2022-03-01
  • 售價: $294
  • 貴賓價: 9.5$279
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 240
  • ISBN: 7121430525
  • ISBN-13: 9787121430527
  • 相關分類: Matlab
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商品描述

本書是依據編者多年從事數字圖像處理教學和科研工作的研究成果與心得體會,並參考相關文獻編寫而成的。本書註重數字圖像處理理論與應用的緊密結合,在闡述基本理論的基礎上,以強調實踐應用為特色,基於MATLAB 工程軟件介紹了大量圖像處理基本方法的實現實例。全書共8 章,分別為概述、數字圖像處理基礎、圖像變換、MATLAB 圖像處理工具箱、圖像增強、圖像復原、圖像壓縮與編碼、數字圖像處理的工程應用。本書第1~7 章配有課程思政案例設計和精心設計的練習題,可以幫助讀者鞏固所學知識。 本書可作為普通高等院校自動化、通信工程、電子信息工程、電腦科學與技術、生物醫學工程、應用數學等相關專業的本科生及研究生教材,也可供從事人工智能、模式識別等領域研究工作的工程技術人員和研究人員參考。

目錄大綱

目錄 第1章 概述 1 1.1 數字圖像和數字圖像處理 1 1.1.1 數字圖像的定義 1 1.1.2 數字圖像處理的任務 4 1.2 圖像處理、圖像分析和電腦視覺 4 1.2.1 圖像處理 4 1.2.2 圖像分析 6 1.2.3 電腦視覺 7 1.2.4 典型的計算處理 9 1.3 數字圖像處理系統 9 1.3.1 圖像處理硬件 9 1.3.2 圖像處理軟件 12 1.4 數字圖像處理的應用領域 14 1.5 課程思政 19 本章小結 19 練習一 20 第2章 數字圖像處理基礎 21 2.1 視覺和感知要素 21 2.1.1 人眼的結構 21 2.1.2 人眼的成像方式 23 2.1.3 人眼視覺基礎 23 2.2 色度學基礎與顏色模型 26 2.2.1 色度學基礎 26 2.2.2 顏色模型 27 2.3 數字圖像的生成與表示 32 2.3.1 圖像信號的數字化 32 2.3.2 數字圖像的表示方法 34 2.4 數字圖像的數值描述 36 2.4.1 矩陣坐標系與直角坐標系 36 2.4.2 數字圖像的數據結構 37 2.4.3 常見的數字圖像格式 38 2.5 像素間的一些基本關系 39 2.5.1 相鄰像素 39 2.5.2 鄰接性和連通性 40 2.5.3 距離度量 41 2.6 課程思政 42 本章小結 42 練習二 43 第3章 圖像變換 45 3.1 離散傅里葉變換 45 3.1.1 一維離散傅里葉變換 45 3.1.2 一維快速傅里葉變換 46 3.1.3 二維離散傅里葉變換 47 3.1.4 二維快速傅里葉變換 53 3.2 離散餘弦變換 54 3.2.1 一維離散餘弦變換 54 3.2.2 二維離散餘弦變換 55 3.3 沃爾什—哈達瑪變換 57 3.3.1 沃爾什變換 57 3.3.2 哈達瑪變換 58 3.4 霍特林變換 60 3.5 小波變換 61 3.5.1 小波 61 3.5.2 連續小波變換 63 3.5.3 離散小波變換 64 3.5.4 小波包 65 3.6 課程思政 67 本章小結 68 練習三 68 第4章 MATLAB圖像處理工具箱 70 4.1 圖像處理工具箱簡介 70 4.2 MATLAB中的圖像類型及類型轉換 71 4.2.1 圖像和圖像數據 71 4.2.2 圖像處理工具箱支持的圖像類型 72 4.2.3 MATLAB圖像類型轉換 73 4.3 圖像文件的讀/寫、顯示和查詢 79 4.3.1 圖像文件的讀取 79 4.3.2 圖像文件的顯示 80 4.3.4 圖像文件的查詢 85 4.4 圖像處理中MATLAB的常用函數 86 4.5 課程思政 91 本章小結 92 練習四 92 第5章 圖像增強 94 5.1 基於直方圖修正的圖像增強 94 5.1.1 直方圖 94 5.1.2 直方圖均衡化 96 5.1.3 直方圖規定化 98 5.2 基於灰度變換的圖像增強 100 5.2.1 線性灰度變換 100 5.2.2 非線性灰度變換 104 5.3 圖像銳化處理 108 5.3.1 梯度銳化法 108 5.3.2 拉普拉斯銳化法 111 5.4 頻域圖像增強 114 5.4.1 低通濾波 114 5.4.2 高通濾波 118 5.4.3 同態濾波 123 5.5 彩色圖像增強 127 5.5.1 偽彩色增強 127 5.5.2 真彩色增強 130 5.6 課程思政 135 本章小結 136 練習五 136 第6章 圖像復原 138 6.1 圖像退化模型 138 6.1.1 連續退化模型 138 6.1.2 離散退化模型 140 6.2 噪聲模型 141 6.2.1 噪聲概率密度函數 141 6.2.2 噪聲參數的估計 144 6.3 空域濾波復原 144 6.3.1 空域濾波器 145 6.3.2 自適應空域濾波器 147 6.4 頻域濾波復原 148 6.4.1 頻域濾波與周期噪聲 149 6.4.2 常用頻域濾波器 149 6.5 典型圖像復原方法 151 6.5.1 逆濾波復原 151 6.5.2 維納濾波復原 152 6.5.3 非線性迭代復原 153 6.5.4 約束最小二乘方濾波復原 154 6.6 幾何失真校正 155 6.7 課程思政 156 本章小結 157 練習六 157 第7章 圖像壓縮與編碼 159 7.1 背景知識 159 7.1.1 圖像信息量與信息熵 160 7.1.2 圖像數據冗餘 160 7.2 無失真圖像壓縮編碼 162 7.2.1 無損編碼理論 162 7.2.2 統計編碼技術 164 7.2.3 典型壓縮編碼算法 165 7.3 有限失真圖像壓縮編碼 172 7.3.1 預測編碼 173 7.3.2 變換編碼 174 7.4 JPEG壓縮 175 7.4.1 JPEG標準 175 7.4.2 JPEG 2000 178 7.5 動態圖像壓縮 179 7.5.1 動態圖像壓縮技術標準 179 7.5.2 視頻壓縮方法 181 7.6 課程思政 182 本章小結 183 練習七 184 第8章 數字圖像處理的工程應用 186 8.1 醫學圖像處理平臺的設計 186 8.1.1 GUIDE基本操作 187 8.1.2 平臺設計 192 8.2 霧霾場景下基於Retinex的圖像去霧 209 8.2.1 Retinex基本原理 209 8.2.2 單尺度Retinex去霧 210 8.2.3 多尺度Retinex去霧 213 8.3 結合語義特徵的人臉圖像去模糊 218 8.3.1 網絡結構 218 8.3.2 損失函數 220 8.3.3 訓練策略 221 8.3.4 MATLAB實現 222 本章小結 227 參考文獻 229