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第1章　绪论1

1.1　图像的概念1

1.2　图像的分类2

1.3　图像的表示2

1.3.1　图像信号的表示2

1.3.2　数字图像的表示3

1.4　人类的视觉4

1.4.1　人眼构造和视觉现象4

1.4.2　人类视觉特性5

1.5　图像质量的评价方法8

1.6　数字图像处理10

1.6.1　图像信号的数字化10

1.6.2　数字图像文件的存储格式15

1.6.3　数字图像处理主要的研究内容19

1.6.4　数字图像处理系统20

1.6.5　图像处理、图像分析和图像理解21

1.6.6　图像通信系统21

1.6.7　数字图像处理的主要应用23

习题24

第2章　Matlab图像处理工具箱25

2.1　Matlab简介25

2.2　Matlab常用的基本命令26

2.3　图像处理工具箱简介30

2.4　Matlab中的图像类型及类型转换32

2.4.1　图像和图像数据32

2.4.2　图像处理工具箱所支持的图像类型33

2.4.3　Matlab图像类型转换36

2.4.4　图像文件的读写和查询39

2.4.5　图像文件的显示41

2.4.6　不同类型的图像显示方法43

习题48

第3章　图像的变换49

3.1　图像的正交变换49

3.2　傅里叶变换51

3.2.1　连续函数的傅里叶变换51

3.2.2　离散函数的傅里叶变换53

3.2.3　离散傅里叶变换的若干性质55

3.2.4　离散傅里叶变换的Matlab实现57

3.3　离散余弦变换62

3.3.1　一维离散余弦变换62

3.3.2　二维离散余弦变换62

3.3.3　离散余弦变换的Matlab实现63

3.4　沃尔什变换和哈达玛变换65

3.4.1　离散沃尔什变换65

3.4.2　离散哈达玛变换68

3.4.3　沃尔什变换和哈达玛变换的Maltab实现70

3.5.1　小波变换基本理论72

3.5　小波变换72

3.5.2　频域空间的划分74

3.5.3　图像小波变换的Matlab实现74

习题78

第4章　图像的增强80

4.1 引言80

4.2　灰度变换法81

4.2.1　全域线性变换81

4.2.2　非线性灰度变换82

4.3.1　直方图83

4.3　直方图修正法83

4.3.2　直方图修正86

4.3.3　直方图均衡化87

4.3.4　直方图规定化90

4.3.5　直方图均衡化的Matlab实现94

4.4　图像的平滑97

4.4.1　邻域平均法97

4.4.2 中值滤波98

4.4.3　多图像平均法100

4.5.1　梯度锐化法101

4.5　图像锐化101

4.5.2　Laplacian增强算子103

4.6　频率域滤波增强103

4.6.1　频率域低通滤波器104

4.6.2　频率域高通滤波器105

4.6.3　带通和带阻106

4.6.4　图像增强的Matlab实现106

4.7　彩色增强112

4.7.1　伪彩色增强113

4.7.3　彩色增强的Matlab实现115

4.7.2　真彩色增强115

习题116

第5章　图像的复原118

5.1　概述118

5.2　退化的数字模型118

5.2.1　退化模型118

5.2.2　连续函数的退化模型120

5.2.3　离散的退化模型120

5.3.2　约束最小二乘复原124

5.3　代数恢复方法124

5.3.1　无约束复原124

5.4　频率域恢复方法126

5.4.1　逆滤波恢复法126

5.4.2　去除由匀速运动引起的模糊127

5.5　维纳滤波复原方法129

5.6　图像复原的Matlab实现130

5.6.1　模糊及噪声130

5.6.2　维纳滤波复原的Matlab实现132

5.6.3　约束最小二乘方滤波复原的Matlab实现133

习题135

第6章　图像编码与压缩技术136

6.1　概述136

6.1.1　图像的信息冗余137

6.1.2　图像压缩编码技术的分类137

6.2　图像压缩编码评价138

6.2.1　基于压缩编码参数的评价139

6.2.2　图像的逼真度准则139

6.3　图像的统计编码140

6.3.1　行程编码141

6.3.2　方块编码142

6.3.3　霍夫曼编码143

6.3.4　算术编码147

6.3.5　行程编码和霍夫曼编码的Matlab实现150

6.4　预测编码153

6.4.1　DPCM编码154

6.4.2　最佳线性编码154

6.4.3　DPCM系统中的图像降质156

6.4.4　预测编码的Matlab实现157

6.5　比特面编码158

6.6　变换编码160

6.7　编码技术的新进展——第二代编码方法161

6.8　静止图像压缩编码标准162

6.8.1　JPEG标准162

6.8.2　JPEG 2000标准167

习题171

7.1.2　指纹识别系统分类172

7.1.1　概述172

7.1　指纹识别技术172

第7章　数字图像处理的应用与发展172

7.1.3　指纹识别系统工作原理173

7.1.4　指纹识别模块算法176

7.1.5　指纹特征提取和比对179

7.2　车辆牌照识别技术180

7.2.1　概述180

7.2.2　车辆牌照识别系统的结构181

7.2.3　预处理182

7.2.4　牌照定位182

7.2.6　车牌字符识别183

7.2.5　字符的分割183

7.3　图像型火灾探测技术186

7.3.1　概述186

7.3.2　火灾图像的分割处理186

7.3.3　火灾图像识别190

7.3.4　仿真及结果193

7.4　数字图像水印技术197

7.4.1　概述197

7.4.2　数字图像水印的特性和分类197

7.4.3　数字水印原理198

7.4.4　DCT域数字图像水印技术200

附录　数字图像处理实验204

实验项目及学时安排204

实验一　Matlab图像工具箱的使用204

实验二　图像变换205

实验三　图像灰度修正技术和直方图均衡化206

实验四 图像的平滑207

实验五　图像的锐化208

实验六　DCT域图像数字水印算法211

参考文献223