本书首先简要介绍MATLAB编程基础和图像处理工具箱应用，然后分章介绍实验原理，MATLAB编程实现，实验内容与要求等。数字图像处理实验包括图像增强实验（空间域和频域增强），图像复原实验，图像压缩实验，彩色图像处理实验，形态学图像处理实验，图像分割实验。
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目录
第1章 MATLAB编程基础 1
1.1 MATLAB快速入门 1
1.1.1 矩阵与数组 1
1.1.2 数组引用 3
1.1.3 字符串 4
1.1.4 函数调用 5
1.1.5 二维和三维图形 5
1.2 MATLAB函数 8
1.3 MATLAB编程 12
1.3.1 控制流语句 12
1.3.2 编辑脚本文件 13
1.3.3 定义MATLAB函数 13
第2章 图像处理工具箱 15
2.1 图像输入、输出与类型转换 15
2.1.1 基本的图像输入输出 15
2.1.2 图像类型转换 16
2.2 图像显示与探索 16
2.2.1 基本图像显示 16
2.2.2 用图像观看工具进行交互式图像探索 17
2.3 图像几何变换与图像配准 19
2.3.1 图像几何变换 19
2.3.2 图像配准 19
2.4 图像增强 20
2.4.1 对比度调整 20
2.4.2 图像滤波 21
2.4.3 形态学运算 22
2.4.4 去模糊 23
2.4.5 基于区域的处理 24
2.4.6 邻域和块处理 24
2.4.7 图像算术运算 24
2.5 图像分析 25
2.5.1 目标分析 25
2.5.2 区域与图像性质 26
2.5.3 纹理分析 27
2.5.4 图像质量 27
2.5.5 图像分割 28
2.5.6 图像变换 28
2.6 彩色模型 29
第3章 图像增强实验——灰度变换与空间滤波 31
3.1 图像空间域处理基础 31
3.1.1 图像灰度变换 31
3.1.2 图像空间滤波 32
3.2 用到的MATLAB函数 33
3.2.1 灰度变换函数 33
3.2.2 直方图处理函数 39
3.2.3 空间滤波函数 40
3.3 实验举例 42
3.4 实验项目 46
第4章 图像增强实验——频域滤波 48
4.1 频域滤波基础 48
4.1.1 二维离散傅里叶变换(DFT) 48
4.1.2 频域滤波 49
4.2 用到的MATLAB函数 50
4.3 实验举例 63
4.4 实验项目 68
第5章 图像复原实验 69
5.1 图像复原基础 69
5.1.1 图像退化与复原模型 69
5.1.2 噪声模型 69
5.1.3 退化函数估计 71
5.1.4 图像复原的滤波方法 71
5.1.5 利用Lucy-Richardson算法复原图像 73
5.1.6 利用盲去卷积复原图像 73
5.2 用到的MATLAB函数 73
5.3 实验举例 89
5.4 实验项目 92
第6章 几何变换与图像配准实验 93
6.1 几何变换基础 93
6.1.1 坐标变换 93
6.1.2 仿射变换 93
6.1.3 投影变换 94
6.1.4 图像插值 94
6.1.5 图像配准 94
6.2 用到的MATLAB函数 95
6.2.1 几何变换函数 95
6.2.2 控制点配准函数 97
6.2.3 自动配准函数 98
6.2.4 基于区域的图像配准函数 101
6.3 实验举例 117
6.4 实验项目 122
第7章 彩色图像处理实验 123
7.1 彩色图像表示与彩色空间转换 123
7.1.1 彩色图像表示 123
7.1.2 彩色空间 124
7.1.3 独立于设备的彩色空间 128
7.2 彩色图像处理基础 131
7.2.1 彩色变换 131
7.2.2 彩色图像空间滤波 131
7.2.3 RGB矢量空间中的彩色图像处理 132
7.3 用到的MATLAB函数 133
7.3.1 彩色空间转换函数 133
7.3.2 彩色图像处理函数 137
7.4 实验举例 160
7.5 实验项目 164
第8章 图像压缩实验 165
8.1 图像压缩基础 165
8.1.1 像素间冗余 165
8.1.2 编码冗余 165
8.1.3 心理视觉冗余 166
8.2 静止图像压缩 167
8.2.1 霍夫曼编码 167
8.2.2 JPEG图像压缩 168
8.2.3 JPEG2000图像压缩 169
8.3 用到的MATLAB函数 172
8.3.1 霍夫曼编码和解码函数 172
8.3.2 JPEG图像压缩函数 177
8.3.3 JPEG2000图像压缩函数 183
8.4 实验举例 204
8.4.1 霍夫曼编码举例 204
8.4.2 JPEG压缩举例 205
8.4.3 JPEG2000压缩举例 206
8.5 实验项目 207
第9章 形态学图像处理实验 210
9.1 数学形态学简介 210
9.1.1 膨胀和腐蚀运算 210
9.1.2 开运算和闭运算 211
9.1.3 击中或击不中变换 211
9.1.4 连通分量的标记 212
9.1.5 灰度形态学 212
9.2 用到的MATLAB函数 213
9.2.1 结构元素构造函数 213
9.2.2 膨胀函数与腐蚀函数 214
9.2.3 开运算函数和闭运算函数 214
9.2.4 击中或击不中变换函数 214
9.2.5 bwmorph函数 216
9.2.6 连通分量函数 217
9.3 实验举例 217
9.3.1 二值图像的形态学处理举例 217
9.3.2 灰度图像的形态学处理举例 222
9.4 实验项目 224
第10章 图像分割实验 227
10.1 孤立点、线和边缘检测 227
10.1.1 孤立点与线检测 227
10.1.2 边缘检测 228
10.2 基于阈值的图像分割 230
10.2.1 全局阈值分割 230
10.2.2 局部阈值分割 232
10.3 基于区域生长的分割 232
10.3.1 基本概念 232
10.3.2 区域生长 233
10.3.3 区域分离与合并 233
10.4 基于分水岭变换的分割 233
10.4.1 采用距离变换的分水岭分割 234
10.4.2 采用梯度的分水岭分割 234
10.4.3 采用控制标记符的分水岭分割 234
10.5 用到的MATLAB函数 235
10.5.1 孤立点、线和边缘检测函数 235
10.5.2 基于阈值的图像分割函数 237
10.5.3 区域生长的函数 241
10.5.4 区域分离与合并的函数 242
10.5.5 基于分水岭分割的函数 246
10.6 实验举例 246
10.6.1 孤立点、线和边缘检测举例 246
10.6.2 基于阈值的图像分割举例 251
10.6.3 基于区域生长的图像分割举例 255
10.6.4 基于区域分离与合并的图像分割举例 256
10.6.5 基于距离变换的分水岭图像分割举例 258
10.7 实验项目 263
主要参考文献 266
附图 268
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