精通MATLAB圖像處理 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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劉成龍著

圖書標籤:

MATLAB
圖像處理
圖像分析
算法
編程
計算機視覺
數字圖像處理
信號處理
工程
科學計算

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齣版社：清華大學齣版社

ISBN：9787302394464

版次：1

商品編碼：11684115

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名：精通MATLAB

開本：16開

齣版時間：2015-04-01

用紙：膠版紙

頁數：280

具體描述

編輯推薦

本係列圖書是在MathWorks公司技術人員的大力支持下，由中科院、清華、北航等相關科研機構的一綫專傢聯閤編著，內容專業性強、實踐性強，書中很多項目實例拿來可用，二次開發。係列圖書包括：

精通MATLAB R2014a

精通MATLAB科學計算

精通MATLAB智能算法

精通MATLAB/Simulink係統仿真

精通MATLAB信號處理

精通MATLAB圖像處理

內容簡介

　　《精通MATLAB圖像處理》采用全新版本的MATLAB R2014a為平颱，由淺入深地全麵講解瞭MATLAB軟件在圖像處理方麵的知識。本書理論結閤實踐，自始至終采用實例論述，內容完整且每章相對獨立，是一本實用性極強的MATLAB參考書。
　　《精通MATLAB圖像處理》分為三個部分共14章。第1部分為MATLAB及圖像處理基礎，涵蓋的內容有MATLAB基礎知識、MATLAB矩陣及其運算、MATLAB圖像處理基礎；第二部分為基於MATLAB的常見圖像處理技術，涵蓋的內容有MATLAB圖像的繪製、圖形用戶界麵、圖像的基本運算、圖像的變換、圖像壓縮編碼、圖像的增強、圖像的復原；第三部分為基於MATLAB的高級圖像處理技術及其應用，涵蓋的內容有圖像分割與區域處理、圖像的數學形態學、MATLAB圖像處理綜閤應用等。
　　本書以實踐為目標，深入淺齣，實例引導，講解翔實，適閤作為理工科高等院校本科生、研究生教學參考用書，也可作為廣大科研工程技術人員的案頭工具。

精彩書摘

　　《精通MATLAB圖像處理》：
　　MATLAB還提供一種模糊尋找的命令查詢方法，隻需在命令行窗口輸入命令的前幾個字母，然後按Tab鍵，係統將列齣所有以其開頭的命令。例如在命令行窗口輸入so，然後按Tab鍵，運行結果如圖1—9所示。
　　1.3 MATLAB變量及錶達式
　　MATLAB在使用一個變量時，可以直接對該變量進行賦值並運算，而不需要事先對變量的類型及大小進行定義，這和其他語言（如C語言）是不同的，這是MATLAB較為顯著的特點。
　　1.3.1 數值與變量
　　在MATLAB中，數值均采用習慣的十進製，可以帶小數點及正負號。例如，以下寫法都是閤法的。
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前言/序言

　　MATLAB這個名稱是由MATrix和LABoratory兩詞的前三個字母組閤而成。20世紀70年代後期，時任美國新墨西哥大學計算機科學係主任的Cleve Moler教授齣於減輕學生編程負擔的動機，為學生設計瞭一組調用LINPACK和EISPACK庫程序的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN編寫的萌芽狀態的MATLAB。

　　MATLAB以商業形式齣現後的短短幾年，就以其良好的開放性和運行的可靠性，淘汰瞭原先控製領域裏的封閉式軟件包，而使其改在MATLAB平颱上重建。在國際上30幾個數學類科技應用軟件中，MATLAB在數值計算領域獨占鰲頭。

　　目前，MATLAB已成為圖像處理、信號處理、通信原理、自動控製等專業重要基礎課程的首選實驗平颱。對於學生而言，最有效的學習途徑是結閤某一專業課程的學習，通過實踐掌握該軟件的使用與編程。

　　1. 本書特點

　　由淺入深，循序漸進：本書以MATLAB軟件為平颱，先讓讀者瞭解其各項功能，然後進一步詳細地介紹MATLAB在圖像處理方麵的各種應用。

　　步驟詳盡，內容新穎：本書融匯瞭作者多年使用MATLAB進行圖像處理的案例和MATLAB圖像處理的經驗與技巧，使讀者在學習時能夠快速掌握書中所講內容。

　　2. 本書內容

　　本書基於MATLAB R2014a軟件平颱，詳細講解瞭MATLAB圖像處理的基礎知識和核心內容。全書分三個部分，共14章，具體內容如下。

　　第一部分為MATLAB及圖像處理基礎部分，主要介紹MATLAB的發展曆程及特點、MATLAB基礎知識、矩陣的錶示、矩陣的尋訪、矩陣的運算、圖像的讀寫、圖像顯示、圖像類型的轉換等內容。具體的章節安排如下：

　　第1章MATLAB基礎知識；

　　第2章MATLAB矩陣及其運算；

　　第3章MATLAB圖像處理基礎。

　　第二部分為MATLAB的常見圖像處理技術，詳細講解瞭二維、三維圖像的繪製及編輯、圖形用戶界麵的設計、各種運算方法、圖像各種變換的原理、圖像編碼質量評價、常見的圖像壓縮編碼、小波圖像壓縮編碼、圖像的增強、圖像的退化模型、退化估計函數、逆濾波復原、維納濾波復原、約束的最小二乘方濾波復原等內容。具體的章節安排如下：

　　第4章MATLAB圖形的繪製；

　　第5章圖形用戶界麵；

　　第6章圖像的基本運算；

　　第7章圖像的變換；

　　第8章圖像壓縮編碼；

　　第9章圖像的增強；

　　第10章圖像的復原。

　　第三部分為MATLAB的高級圖像處理技術及其應用，主要講解閾值分割、邊緣檢測、區域處理、數學形態學的基本操作、基於形態學的其他操作和MATLAB在醫學、人臉識彆、特徵提取、圖像配準、視頻檢驗方麵的應用等內容。具體的章節安排如下：

　　第11章圖像分割與區域處理；

　　第12章圖像的數學形態學；

　　第13章MATLAB圖像處理綜閤應用。

　　3. 讀者對象

　　本書適閤MATLAB初學者和期望提高應用MATLAB進行圖像處理能力的讀者，具體包括：

　　�r 圖像處理從業人員；

　　�r 初學MATLAB圖像處理的技術人員；

　　�r 大中專院校的教師和在校生；

　　�r 相關培訓機構的教師和學員；

　　�r MATLAB愛好者；

　　�r 廣大科研工作人員。

　　4. 讀者服務

　　為瞭方便讀者解決本書疑難問題，讀者如果在學習過程中遇到與本書有關的技術問題，可以發郵件到caxart@126.com，或者訪問博客http://blog.sina.com.cn/caxart，編者會盡快給予解答。本書所涉及的素材文件(程序代碼)已經上傳到博客中，讀者可以下載。

　　本書主要由劉成龍編著。此外，李昕、孫國強、林曉陽、劉冰、張岩、宋玉旺、郭海霞和王芳也參與瞭本書的編寫工作。

　　雖然在本書的編寫過程中編者力求敘述準確、完善，但由於水平有限，書中欠妥之處在所難免，希望廣大讀者和同仁能夠及時指齣，共同促進本書質量的提高。

　　最後，希望本書能為讀者的學習和工作提供幫助！

　　編者

《數字圖像處理：原理與實踐》一、核心概念與理論基石本書旨在係統性地闡述數字圖像處理的 foundational principles，為讀者構建堅實的理論框架。我們將從圖像的本質——像素及其錶示形式齣發，深入探討不同色彩空間（如RGB、HSV、灰度）的特性與轉換，理解它們在圖像分析與處理中的作用。隨後，我們將聚焦圖像增強技術。這包括但不限於：點運算：學習對比度拉伸、直方圖均衡化等方法，如何通過調整像素值來改善圖像的視覺效果，突齣細節，去除噪聲。我們將分析不同增強算法的適用場景及其數學原理，例如對數變換、指數變換在提升暗部細節或壓縮高亮區域細節上的優勢。空間域濾波：深入理解綫性濾波和非綫性濾波的區彆與聯係。我們將詳細解析捲積操作在圖像處理中的核心地位，並介紹各種濾波器（如均值濾波、高斯濾波、中值濾波、Sobel算子、Canny算子等）的原理、實現方式以及它們在平滑、銳化、邊緣檢測等方麵的應用。通過實例分析，展示濾波器核的設計如何影響最終的輸齣效果。頻率域增強：介紹傅裏葉變換在圖像處理中的重要性，理解圖像的頻率特性。我們將講解低通濾波、高通濾波、帶通濾波在圖像平滑、去模糊、銳化中的作用，以及同態濾波等高級技術，用於同時調整圖像亮度和對比度，剋服光照不均等問題。二、圖像復原與去噪圖像復原是數字圖像處理的關鍵環節，旨在去除由於各種原因（如傳感器噪聲、傳輸誤差、成像模糊等）造成的圖像質量下降。本書將詳細介紹：噪聲模型與分析：識彆和理解不同類型的噪聲，如高斯噪聲、椒鹽噪聲、周期性噪聲等，並分析它們對圖像的影響。我們將學習如何通過統計學方法來估計噪聲的參數。盲去噪與非盲去噪：探討在已知或未知噪聲模型的情況下，如何應用各種算法來復原圖像。我們將深入講解維納濾波、逆濾波、約束最小二乘濾波等復原算法的原理，以及它們在應對不同模糊核和噪聲模型時的錶現。高級去噪技術：介紹近年來發展迅速的非局部均值（NL-means）濾波、小波閾值去噪等方法，分析它們在保留圖像細節方麵相較於傳統濾波器的優勢。我們將通過數學推導和實驗對比，展示這些算法的有效性。三、圖像分割：理解圖像內容的關鍵圖像分割是將圖像劃分為若乾個具有共同特性的區域或對象的任務，是高層圖像分析和理解的基礎。本書將係統介紹：閾值分割：從簡單的全局閾值法，到 Otsu 法等自動閾值選取方法，再到局部自適應閾值法，我們將詳細分析閾值確定的原理和影響因素。區域生長法：講解如何基於像素的相似性準則，從種子點開始逐步生長區域，實現圖像的區域劃分。我們將分析相似性準則的設計對分割結果的影響。邊緣檢測：再次深入探討邊緣檢測技術，將其作為區域分割的預處理步驟。我們將詳細分析 Sobel、Prewitt、Laplacian、Canny 等算子的原理、優缺點，以及如何通過邊緣連接來形成封閉的輪廓。分水嶺算法：介紹分水嶺算法，一種基於拓撲學的圖像分割方法，用於將圖像視為地形圖，通過識彆“盆地”和“分水嶺綫”來實現分割。聚類算法在分割中的應用：探討 K-Means、模糊 C-Means 等聚類算法如何將具有相似特徵的像素歸為一類，從而實現圖像分割。四、形態學處理：塑造圖像的形狀形態學處理是基於圖像中對象形狀的數學形態學操作。本書將深入講解：基本操作：詳細闡述腐蝕（Erosion）和膨脹（Dilation）兩種基本操作的原理，以及它們對圖像中對象形狀的改變。我們將學習如何選擇不同的結構元素（Structuring Element）來控製腐蝕和膨脹的效果。組閤操作：介紹開運算（Opening）和閉運算（Closing）是如何通過腐蝕和膨脹的組閤來實現去除噪聲、連接斷裂的物體、填充小孔等功能。高級形態學變換：講解擊中/未擊中變換（Hit-or-Miss Transform）、骨架提取（Skeletonization）、凸殼（Convex Hull）等更復雜的形態學算法，以及它們在對象識彆、形狀分析和簡化中的應用。五、特徵提取與描述：量化圖像信息為瞭讓計算機理解圖像的內容，需要從中提取有意義的特徵。本書將重點介紹：邊緣、角點和Blobs的檢測：深入分析 Harris 角點檢測、FAST 角點檢測等算法，理解它們在識彆圖像中顯著點上的原理。介紹 SIFT、SURF 等特徵點檢測與描述算法，它們在尺度、鏇轉、亮度變化下的魯棒性。紋理分析：介紹如何利用灰度共生矩陣（GLCM）、局部二值模式（LBP）等方法來描述圖像的紋理特徵，並分析它們在圖像分類、識彆中的應用。形狀描述：探討如何使用 Hu 不變矩、傅裏葉描述子等方法來量化對象的形狀，使其在平移、鏇轉、縮放下保持不變，為對象識彆提供基礎。六、圖像壓縮與編碼：高效存儲與傳輸圖像壓縮旨在減少圖像數據量，以實現高效存儲和快速傳輸。本書將講解：無損壓縮：介紹行程長度編碼（RLE）、霍夫曼編碼（Huffman Coding）、算術編碼（Arithmetic Coding）等算法，理解它們如何在不丟失圖像信息的前提下實現壓縮。有損壓縮：重點講解離散餘弦變換（DCT）在 JPEG 壓縮中的核心作用，以及量化、熵編碼等步驟。分析不同壓縮比下圖像質量的權衡。小波變換壓縮：介紹小波變換在圖像壓縮中的優勢，如更好的局部化能力，以及 JPEG2000 等標準。七、圖像復原與增強的數學模型本書將從數學角度深入剖析圖像處理中的各種算法。通過清晰的數學推導和公式說明，幫助讀者理解算法背後的邏輯和機製。我們將涉及綫性代數、概率統計、微積分等數學工具，並講解如何將其應用於圖像處理的各個環節。八、實踐應用與案例分析理論結閤實際是本書的重要宗旨。我們將通過大量的實例，展示如何將上述理論知識應用於實際問題。案例分析將涵蓋：醫學影像分析：如 X 光片增強、CT 圖像分割、MRI 圖像去噪等。遙感圖像處理：如地物分類、變化檢測、圖像融閤等。工業檢測：如缺陷檢測、産品質量控製等。計算機視覺基礎：如人臉識彆、目標跟蹤的初步概念。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的數字圖像處理知識體係，使其能夠獨立地分析問題、設計並實現有效的圖像處理解決方案。我們將引導讀者不僅理解“如何做”，更能理解“為何這樣做”，從而真正做到“精通”這一領域。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

作為一名在工業界從事瞭幾年圖像應用開發的工程師，我一直追求更高效、更智能的圖像處理解決方案。《精通MATLAB圖像處理》這個書名引起瞭我的高度關注，我希望能從這本書中獲得最新的技術理念和最實用的開發技巧。我希望它能夠覆蓋圖像處理的各個方麵，並且在實際應用場景中有所體現。我對書中關於圖像檢索和模式識彆的部分尤為感興趣。在工業檢測、安防監控等領域，快速準確地檢索齣目標圖像或者識彆齣特定模式至關重要。書中是否會介紹基於內容圖像檢索（CBIR）的技術，比如如何提取圖像的顔色、紋理、形狀特徵，並進行相似性匹配？另外，對於一些經典的模式識彆算法，比如支持嚮量機（SVM）、K近鄰（KNN）等，在圖像識彆中的應用，書中是否會有深入的講解和MATLAB實現？我希望這本書能為我提供構建更強大、更智能圖像分析係統的理論支持和技術指導。

評分☆☆☆☆☆

終於入手瞭這本《精通MATLAB圖像處理》，迫不及待地翻開瞭第一頁。作為一名在學術研究領域摸爬滾打多年的學者，我深知紮實的基礎理論和嫻熟的工具運用對於科研效率的重要性。MATLAB一直是我工作中的得力助手，而圖像處理更是我常用的功能模塊之一。這本書的名字給我帶來瞭巨大的期待，我希望它能夠係統地梳理MATLAB在圖像處理領域的各項核心技術，從最基礎的圖像讀取、顯示、操作，到更高級的濾波、分割、增強、特徵提取，甚至是三維圖像處理，都能有詳盡的講解和豐富的實例。我尤其關注書中關於圖像復原和重建的部分。在實際工作中，經常會遇到噪聲乾擾、模糊不清的圖像，如何有效地去除噪聲、提高圖像質量，或是從不完整的數據中重建齣清晰的圖像，這些都是我亟待解決的難題。《精通MATLAB圖像處理》能否提供一套完整的解決方案？書中對於不同類型的噪聲（如高斯噪聲、椒鹽噪聲）是否有針對性的去噪算法介紹？對於不同程度的模糊，是否能提供有效的復原技術，例如維納濾波、盲去捲積等？我希望書中不僅僅是羅列算法，更能深入淺齣地講解算法的原理，以及在MATLAB中具體的實現方法和參數調優技巧。

評分☆☆☆☆☆

最近，我開始涉足科學計算領域，尤其對生物醫學影像分析産生瞭濃厚的興趣。在科研過程中，經常需要對X光片、CT、MRI等醫學圖像進行處理，以提取有用的信息。《精通MATLAB圖像處理》這個書名恰好契閤瞭我的需求，我希望這本書能夠成為我在MATLAB圖像處理領域的一本得力助手。我非常關注書中關於圖像分割和特徵提取在醫學影像分析中的具體應用。例如，如何準確地分割齣病竈區域，如何提取齣腫瘤的形狀、大小、紋理等特徵，以便進行量化分析和診斷。書中是否會提供針對醫學影像特點的預處理和後處理方法，比如去僞影、配準等？我希望書中能夠包含一些經典的醫學圖像處理算法，並且能夠結閤實際的醫學案例進行講解，讓我能夠學以緻用，將MATLAB應用於我的科研工作中。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對計算機視覺領域充滿好奇的學生，一直希望能夠通過實際的項目來學習和鞏固知識。《精通MATLAB圖像處理》這個書名給我一種“權威”和“全麵”的感覺，我非常期待這本書能像一本“武林秘籍”一樣，將MATLAB在圖像處理方麵的絕招一網打盡。我希望它不僅僅停留在理論講解，更能提供大量實用的案例，涵蓋從入門到精通的各個層次。我特彆期待書中關於圖像特徵提取和描述的內容。比如，SIFT、SURF、ORB這些經典的特徵點提取算法，以及HOG、LBP這些圖像描述子，書中是否會詳細講解它們的原理，並且給齣在MATLAB中的實現方法？我希望通過這些學習，我能夠為後續的人臉識彆、目標跟蹤等項目打下堅實的基礎。另外，對於一些比較前沿的圖像處理技術，比如圖像修復、超分辨率等，如果書中也能有所涉獵，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有一定MATLAB基礎的圖像處理初學者，我一直渴望找到一本能夠讓我迅速上手，並且深入理解圖像處理核心概念的書籍。《精通MATLAB圖像處理》這個書名聽起來就非常專業，我非常期待它能涵蓋從基礎概念到高級應用的各個方麵。比如，我希望它能從最基本的像素理解、顔色空間轉換開始，逐步深入到各種圖像增強技術，比如對比度拉伸、直方圖均衡化等等。另外，圖像分割是圖像分析的關鍵步驟，我特彆想知道書中對各種分割算法是如何講解的，例如閾值分割、區域生長法、邊緣檢測（如Sobel, Canny算子）、以及更復雜的基於圖割或深度學習的方法。書中是否能提供清晰的僞代碼或者MATLAB代碼示例，讓我能夠跟著操作，親身體驗這些算法的實現過程？我希望這本書能像一位經驗豐富的導師，帶領我一步步揭開MATLAB圖像處理的奧秘，讓我不僅僅是學會“怎麼用”，更能理解“為什麼這樣用”。

評分☆☆☆☆☆

好書。送貨很快。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

昨天很晚下單，早上就到瞭，書很不錯，例題豐富，而且都是計算機的對話框，非常簡明，，，，，隻是同城內，還收瞭我五塊運費，不過還是很值！

評分☆☆☆☆☆

書不錯看看

評分☆☆☆☆☆

書質量不錯，慢慢研究吧…

評分☆☆☆☆☆

物美價廉，質量非常好，全五分，大愛，下次還來買！！！