本书以MATLAB为工具,以实战为导向,采用项目式的编写方法,全面系统地介绍了数字图像处理的基本概念、基本原理和核心算法,并对这些算法进行了编程实现。全书共8个项目,内容涵盖使用数字图像处理开发工具、夯实数字图像处理基础、使用几何变换进行图像配准、使用图像增强改善图片质量、使用图像复原处理模糊图片、使用形态学分析图像中的物体、使用图像分割提取目标物体和车牌号码识别。
本书可作为各类院校人工智能、大数据技术、计算机等相关专业的教材,也可供相关科技人员参考使用。
基础篇
项目1 使用数字图像处理开发工具
项目目标
项目描述
项目分析
项目准备
1.1 数字图像处理的相关概念
1.1.1 图像与数字图像
1.1.2 数字图像处理
1.1.3 数字图像处理的相关学科
1.2 数字图像处理的研究内容
1.3 数字图像处理的应用领域
1.4 数字图像处理开发工具MATLAB
1.4.1 什么是MATLAB
1.4.2 MATLAB的常用命令
项目实施——使用数字图像处理开发工具
项目实训
项目总结
项目考核
项目评价
项目2 夯实数字图像处理基础
项目目标
项目描述
项目分析
项目准备
2.1 数字图像基础
2.1.1 图像数字化
2.1.2 图像的表示
2.1.3 图像的文件格式
2.2 MATLAB数字图像处理基础
2.2.1 图像的读取与保存
2.2.2 图像的显示
2.2.3 图像类型的转换
2.3 图像的像素运算
2.3.1 算术运算
2.3.2 逻辑运算
2.4 图像的灰度直方图
2.4.1 认识灰度直方图
2.4.2 绘制灰度直方图
项目实施——图像素描滤镜效果的添加
项目实训
项目总结
项目考核
项目评价
技术篇
项目3 使用几何变换进行图像配准
项目目标
项目描述
项目分析
项目准备
3.1 图像几何变换概述
3.1.1 什么是图像的几何变换
3.1.2 图像几何变换的理论基础
3.1.3 插值算法
3.2 图像的平移变换
3.2.1 图像平移变换的基本原理
3.2.2 图像平移变换在MATLAB中的实现
3.3 图像的镜像变换
3.3.1 图像镜像变换的基本原理
3.3.2 图像镜像变换在MATLAB中的实现
3.4 图像的旋转变换
3.4.1 图像旋转变换的基本原理
3.4.2 图像旋转变换在MATLAB中的实现
3.5 图像的缩放变换
3.5.1 图像缩放变换的基本原理
3.5.2 图像缩放变换在MATLAB中的实现
3.6 图像转置
3.6.1 图像转置的基本原理
3.6.2 图像转置在MATLAB中的实现
3.7 图像几何变换的典型应用——图像配准
项目实施——磁共振成像的图像配准
项目实训
项目总结
项目考核
项目评价
项目4 使用图像增强改善图片质量
项目目标
项目描述
项目分析
项目准备
4.1 图像增强概述
4.2 空域图像增强
4.2.1 直方图修正法
4.2.2 灰度变换法
4.2.3 图像平滑
4.2.4 图像锐化
4.3 频域图像增强
4.3.1 傅里叶变换
4.3.2 频域图像增强的常用方法
项目实施——图像的去雾处理
项目实训
项目总结
项目考核
项目评价
项目5 使用图像复原处理模糊图片
项目目标
项目描述
项目分析
项目准备
5.1 图像退化与图像复原
5.1.1 图像退化与图像复原的基本概念
5.1.2 图像退化与复原模型
5.2 噪声滤除
5.2.1 噪声模型
5.2.2 只存在噪声的图像复原
5.3 退化函数估计
5.3.1 大气湍流模型
5.3.2 运动模糊模型
5.4 实用的图像复原技术
5.4.1 逆滤波
5.4.2 维纳滤波
5.4.3 约束最小二乘方滤波
项目实施——运动模糊图像的复原
项目实训
项目总结
项目考核
项目评价
项目6 使用形态学分析图像中的物体
项目目标
项目描述
项目分析
项目准备
6.1 形态学基础知识
6.1.1 集合论基础
6.1.2 结构元素
6.2 形态学运算
6.2.1 腐蚀
6.2.2 膨胀
6.2.3 开运算与闭运算
6.3 形态学实用算法
6.3.1 击中与击不中变换
6.3.2 边界提取
6.3.3 区域填充
6.3.4 连通分量提取
项目实施——统计图像中汽车的数量
项目实训
项目总结
项目考核
项目评价
项目7 使用图像分割提取目标物体
项目目标
项目描述
项目分析
项目准备
7.1 图像分割概述
7.2 边缘检测
7.2.1 常见的边缘检测算子
7.2.2 霍夫变换
7.3 阈值分割
7.3.1 阈值分割的基本原理
7.3.2 阈值分割在MATLAB中的实现
7.4 区域分割
7.4.1 区域生长
7.4.2 区域分裂与合并
7.5 基于形态学分水岭算法的图像分割
7.5.1 形态学分水岭算法
7.5.2 形态学分水岭算法中过度分割问题的解决办法
项目实施——零件图像的分割与提取
项目实训
项目总结
项目考核
项目评价
应用篇
项目8 车牌号码识别
项目目标
项目描述
项目分析
项目准备
项目实施——车牌号码识别
项目实训
项目总结
项目考核
项目评价
参考文献