作者簡介
蔡利梅 中國礦業大學信息與控制工程學院副教授,長期從事圖像處理與模式識別領域的教學和研究工作。曾獲教育部高等學校科學技術進步獎二等獎、河南省科技進步獎二等獎、江蘇省科學技術獎三等獎、中國煤炭工業協會科學技術獎一等獎等省部級以上科技獎勵8項;獲國家發明專利授權2項;出版教材4部、科技圖書1部;獲校級教學成果獎特等獎1項,一等獎1項,全國煤炭行業教育教學成果獎三等獎1項,並多次獲校級”教書育人先進個人”、”百佳教師”等榮譽。
前言/序言
數字圖像處理是利用計算機對圖像進行變換、增強、復原、分割、壓縮、分析、理解等處理的理論、方法和技術,是現代信息處理的研究熱點。數字圖像處理技術發展迅速,應用領域越來越廣,對國民經濟、社會生活和科學技術等方面產生了巨大的影響。
數字圖像處理技術的學習和應用,離不開計算機仿真和實驗,MATLAB基於矩陣計算,適合進行二維矩陣的數字圖像處理,其認可當今常用的多種圖像文件格式,提供圖像處理工具箱,實現了圖像運算、變換、增強、分析、復原、形態學等方面的圖像處理運算,是一款優秀的仿真軟件。本書在介紹數字圖像處理的相關概念及MATLAB軟件的基礎上,針對數字圖像基礎處理、圖像分析和綜合處理算法的原理,以及MATLAB實現進行了詳細的講解。
全書共分為以下四篇。
第一篇,MATLAB數字圖像處理基礎。介紹了數字圖像處理的相關概念、顏色、數字圖像的生成表示等概述性內容; 工作環境、數據類型、矩陣、控制語句、圖形可視化等MATLAB基礎知識; 圖像文件的讀寫與顯示、圖像類型轉換、色彩空間轉換、視頻文件的讀寫等MATLAB圖像處理基礎。
第二篇,MATLAB圖像處理。介紹了幾何變換、代數運算、模板運算等圖像基礎性運算; DFT、DCT、KL變換、Radon變換和DWT等圖像正交變換; 灰度級變換、空域濾波、頻域濾波、平場校正、去霧增強、低照度圖像增強等圖像增強技術; 圖像退化函數的估計、圖像復原方法; 數學形態學的基本概念、二值圖像和灰度圖像數學形態學處理等算法。詳細介紹了各種算法的MATLAB實現。
第三篇,MATLAB圖像分析。介紹了閾值分割、區域分割、聚類分割、分水嶺分割、超像素分割、形變模型分割、圖割分割等圖像分割算法; 邊界描述、區域形狀描述、紋理描述等方法及相關描繪子; 常用圖像質量評價方法。詳細介紹了各種算法的MATLAB實現。
第四篇,MATLAB圖像綜合處理。介紹了圖像編碼的基本理論、無損壓縮編碼、預測編碼、變換編碼、JPEG標準等圖像壓縮編碼方法及其MATLAB實現; 多種角點檢測算子、特徵描述算子、圖像配准及MATLAB實現; MATLAB圖像處理App設計。
本書講解由淺入深,循序漸進,通過充足的例程,便於讀者理解算法及掌握MATLAB圖像處理方法。
由於編者學識水平所限,書中不足之處敬請讀者不吝指正。
編者2025年2月
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