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內容簡介

　　本書是我社暢銷教材《數字圖像處理及MATLAB實現（第二版）》配套的學習與實驗指導書。在章節安排上與該教材相一緻，各章內容主要有知識結構、知識要點、習題解答和實驗指導。在實驗指導中給齣瞭實驗題目、實驗內容、實驗原理、實驗方法及程序、實驗結果與分析以及思考題。

作者簡介

　　楊傑，武漢理工大學教授，主講本科生數字圖像處理，模式識彆，專業導論等課程；主講碩士研究生模式識彆，數字圖像處理與分析，信息隱藏技術課程；主講博士生信息傳輸理論及計算機視覺課程。
　　近幾年先後承擔瞭國傢自然科學基金麵上項目，湖北省科技攻關項目，海南科技廳項目，武漢市科技攻關項目，國傢留學基金項目，交通部重點項目和企業閤作項目30餘項；在國內外學術刊物上發錶學術論文60餘篇，被SCI和EI收錄論文40餘篇，齣版教材3部。獲武漢理工大學優秀碩士學位論文奬，優秀博士論文奬。

目錄

第1 章 概述 1
1．1 知識結構 ． 1
1．2 知識要點 ． 1
1．3 習題解答 ． 2
1．4 MATLAB 與數字圖像處理 3
1．4．1 MATLAB 簡介 ． 3
1．4．2 數字圖像的錶示和類彆 4
1．4．3 數據類和圖像類型間的轉化 5
1．4．4 MATLAB7．0 圖像處理工具箱 6
1．4．5 與圖像處理相關的MATLAB 函數的使用 6
第2 章 數字圖像處理的基礎 ． 24
2．1 知識結構 ． 24
2．2 知識要點 ． 24
2．3 習題解答 ． 27
2．4 實驗指導 ． 28
2．4．1 像素的4 連通和8 連通 28
2．4．2 圖像采樣 29
2．4．3 圖像類型 31
第3 章 圖像基本運算 33
3．1 知識結構 ． 33
3．2 知識要點 ． 33
3．3 補充內容 ． 37
3．4 習題解答 ． 38
3．5 實驗指導 ． 40
3．5．1 圖像的點運算 40
3．5．2 圖像的代數運算 42
3．5．3 圖像的縮放 45
3．5．4 圖像的鏇轉 46
數字圖像處理及MATLAB 實現――學習與實驗指導（第2 版）
VI
第4 章 圖像變換 ． 48
4．1 知識結構 ． 48
4．2 知識要點 ． 48
4．3 補充內容 ． 52
4．4 習題解答 ． 56
4．5 實驗指導 ． 59
4．5．1 圖像的傅裏葉變換一（平移性質） 59
4．5．2 圖像的傅裏葉變換二（鏇轉性質） 62
4．5．3 圖像的離散餘弦變換一 64
4．5．4 圖像的離散餘弦變換二 65
4．5．5 圖像的哈達瑪變換 67
第5 章 圖像增強 ． 70
5．1 知識結構 ． 70
5．2 知識要點 ． 70
5．3 補充內容 ． 71
5．3．1 基於模糊邏輯和直方圖增強算法 71
5．3．2 基於模糊邏輯的自適應增強 74
5．4 習題解答 ． 78
5．5 實驗指導 ． 82
5．5．1 基於冪次變換的圖像增強 82
5．5．2 直方圖規定化處理 83
5．5．3 灰度圖像常用平滑、銳化濾波 85
第6 章 圖像復原 ． 88
6．1 知識結構 ． 88
6．2 知識要點 ． 88
6．3 習題解答 ． 90
6．4 實驗指導 ． 92
6．4．1 根據運動模型生成運動模糊圖像 92
6．4．2 采用順序統計濾波器對圖像進行濾波 95
6．4．3 對已知噪聲頻率的含噪圖像進行頻域陷波濾波 96
VI I
第7 章 圖像壓縮編碼 99
7．1 知識結構 ． 99
7．2 知識要點 ． 99
7．3 習題解答 ． 101
7．4 實驗指導 ． 106
7．4．1 哈夫曼編碼 106
7．4．2 算術編碼 108
第8 章 圖像分割 111
8．1 知識結構 ． 111
8．2 知識要點 ． 111
8．3 補充內容 ． 114
8．3．1 Canny 算子 ． 114
8．3．2 閾值分割的其他方法 116
8．3．3 分割算法評價及分類 117
8．4 習題解答 ． 117
8．5 實驗指導 ． 123
8．5．1 用MATLAB 生成LOG 算子的圖像 123
8．5．2 用分水嶺算法分割圖像 124
8．5．3 用區域生長法分割圖像 126
8．5．4 用區域分裂閤並法分割圖像 128
第9 章 彩色基礎 131
9．1 知識結構 ． 131
9．2 知識要點 ． 131
9．3 補充內容 ． 133
9．3．1 顔色科學發展簡史 133
9．3．2 顔色的特性 134
9．3．3 顔色模型的分類 135
9．3．4 常用的顔色模型 135
9．3．5 色彩平衡 137
9．4 習題解答 ． 141
9．5 實驗指導 ． 146
9．5．1 灰度級到彩色轉換 146
數字圖像處理及MATLAB 實現――學習與實驗指導（第2 版）
VII I
9．5．2 彩色圖像的兩種平滑濾波 148
9．5．3 彩色圖像的兩種銳化濾波 150
9．5．4 彩色圖像的邊緣檢測 152
第10 章 圖像錶示與描述 ． 154
10．1 知識結構 ． 154
10．2 知識要點 ． 154
10．3 補充內容 ． 156
10．3．1 顔色纍加直方圖 156
10．3．2 顔色主色特徵 157
10．3．3 顔色―空間描述 157
10．3．4 灰度―梯度共生矩陣紋理描述 158
10．3．5 紋理譜 159
10．4 習題解答 ． 160
10．5 實驗指導 ． 163
10．5．1 彩色圖像顔色值的3 個中心矩計算 163
10．5．2 紋理的統計特徵計算 165
10．5．3 圖像邊界的傅裏葉描述子 167
10．5．4 圖像區域基本特徵計算 169
第11 章 小波變換 ． 172
11．1 知識結構 ． 172
11．2 知識要點 ． 172
11．3 補充內容 ． 173
11．4 習題解答 ． 178
11．5 實驗指導 ． 181
11．5．1 圖像壓縮 181
11．5．2 圖像濾噪 183
11．5．3 圖像增強 185
第12 章 圖像通信 ． 187
12．1 知識結構 ． 187
12．2 知識要點 ． 187
12．3 習題解答 ． 188
參考文獻 191

前言/序言

　　數字圖像處理又稱計算機圖像處理，它是指將圖像信號轉換成數字信號並利用計算機對其進行處理的過程，是集計算機科學、電子學、信息論、光學、數學、控製論、物理學、心理學和生理學等學科為一體的綜閤性邊緣學科。早在20世紀20年代，圖像處理就已應用於改善倫敦和紐約之間海底電纜發送的圖片質量，但直到50年代，數字計算機發展到一定水平後，數字圖像處理纔真正引起人們的興趣。此後，數字圖像處理的理論和方法進一步完善，逐步形成瞭一門新興的學科，應用範圍更加廣泛。近年來，隨著計算機和其他相關技術的迅速發展，數字圖像處理已從一個專門的研究領域變成瞭科學研究和人機界麵中的一種普遍應用的工具。
　　為配閤教師教學，幫助學生學習，本書按照電子工業齣版社齣版的《數字圖像處理及MATLAB實現（第2版）》教材的內容，從基本理論和基本方法齣發，深入淺齣、理論聯係實際，注重學生動手能力的培養。本書對教材的各個章節的知識要點進行瞭概括，對教材中的習題和思考題給齣瞭參考解答，供學生練習使用。對各章的要點內容給齣瞭實驗練習題和對應的MATLAB程序，以幫助學生進行圖像處理算法的實踐鍛煉。書中還列齣瞭相關的思考題，引導學生對實驗結果做詳細分析，以便學生對所學內容能更深入地理解。
　　本書第1章由楊傑編寫，第2、11章由王昱編寫，第3～4章由李慶編寫，第5～6章由鄭林編寫，第7、12章由許建霞編寫，第8～10章由黃朝兵編寫。全書由楊傑統稿，李慶和黃朝兵對部分章節程序進行瞭整理。另外，李俊鶴、韓亞榮、張瑜、孫瑩瑩、陳奕蕾等參加瞭部分文字的輸入、程序調試、插圖和校對工作。在編寫本書過程中參考瞭大量的圖像處理文獻，作者對這些文獻的作者錶示真誠的感謝。本書的編寫得到瞭武漢理工大學信息工程學院的大力支持，作者在此錶示衷心感謝。
　　由於作者水平有限，書中難免存在疏漏之處，懇請讀者批評指正。
　　編者


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