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1.1 MATLAB语言介绍1

第1章 MATLAB 7.0基础1

1.1.1 MATLAB产品系列与特点2

1.1.2 MATLAB 7.0的新特点3

1.2 MATLAB编程环境4

1.2.1 初识MATLAB 7.0环境4

1.2.2 指令窗和工作空间6

1.2.3 路径浏览器与指令历史浏览器7

1.2.4 帮助和演示系统7

1.3.1 变量和表达式9

1.3 MATLAB数值数组9

1.3.2 数组的产生10

1.3.3 数组的运算15

1.3.4 数组的查询和赋值18

1.3.5 数组的变换22

1.3.6 多维数组25

1.4 字符数组29

1.4.1 创建字符数组29

1.4.2 字符数组的操作31

1.5.1 循环结构37

1.5 MATLAB控制语句37

1.5.2 选择结构38

1.5.3 程序流控制40

1.6 文件操作41

1.6.1 变量的保存与调用41

1.6.2 文件的打开与关闭42

1.6.3 文件的输入与输出42

2.1 二维绘图44

2.1.1 基本绘图函数44

第2章 MATLAB图形绘制44

2.1.2 图形修饰47

2.2 三维绘图56

2.2.1 三维数据的产生56

2.2.2 三维绘图指令56

2.3 特殊图形的绘制58

2.3.1 面域图、直方图、饼图58

2.3.2 等高线60

2.3.3 向量图61

2.3.4 离散图63

2.3.5 直方图65

2.3.6 散点图66

2.3.7 面和多边形67

2.3.8 函数绘图69

2.3.9 动画72

2.4 三维图形的精细控制74

2.4.1 视角74

2.4.2 图形旋转75

2.4.3 灯光效果75

2.4.4 色彩控制77

2.4.5 透明度81

第3章 句柄图形对象与GUI83

3.1 图形对象83

3.1.1 图形对象类型83

3.1.2 Root对象84

3.1.3 Figure对象84

3.1.4 核心图形对象84

3.1.5 绘图对象86

3.1.6 Annotation对象87

3.1.7 组对象89

3.1.8 Uieontrol对象90

3.1.9 Uimenu对象91

3.1.10 图形对象函数92

3.2 图形对象属性93

3.2.1 创建对象时获取对象句柄94

3.2.2 通过层次关系获取对象句柄94

3.2.3 根据当前对象获取对象句柄95

3.2.4 根据对象属性值获取对象句柄95

3.3 图形对象句柄的删除与判断96

3.3.1 句柄的删除96

3.3.2 句柄的判断97

3.4 图形对象属性值的获取与设置98

3.4.1 图形对象属性值的设置98

3.4.2 图形对象属性值的获取101

3.4.3 用户默认值的操作102

3.5 GUI介绍103

3.5.1 GUIDE简介104

3.5.2 启动GUIDE104

3.5.3 GUIDE模板104

3.5.4 运行GUI106

3.5.6 GUIDE环境设置107

3.5.5 GUI文件107

3.6 GUI设计规范108

3.6.1 GUI设计原则108

3.6.2 界面一致性109

3.7.1 添加组件110

3.7.3 设置属性110

3.7.2 编辑菜单110

3.7 GUI设计实现110

3.6.4 界面规范性110

3.6.3 界面易用性110

3.7.4 回调函数111

第4章 MATLAB图像基础113

4.1 图像与数字图像113

4.1.1 图像的数字化113

4.1.2 数字图像的表示113

4.2 数字图像处理学114

4.2.1 数字图像处理方法114

4.2.2 数字图像处理内容114

4.3.1 图像相关术语115

4.3 MATLAB图像115

4.3.2 图像文件格式116

4.4 图像的读写116

4.4.1 查询图像文件117

4.4.2 读取图像文件118

4.4.3 写入图像文件119

4.4.4 图像数据类型转换121

4.4.5 图像文件格式转换122

4.5 图像显示122

4.5.1 imshow函数122

4.6.1 二值图像及其显示123

4.5.2 imview函数123

4.6 图像类型及其显示123

4.6.2 灰度图像及其显示125

4.6.3 索引图像及其显示126

4.6.4 RGB图像及其显示127

4.6.5 图像序列129

4.6.6 图像类型判断130

4.7 特殊图像显示技术131

4.7.1 显示色彩条131

4.7.2 显示多帧图像序列132

4.7.3 显示多幅图像134

4.7.4 纹理映射135

4.8 图像类型转换136

4.8.1 dither函数137

4.8.2 gray2ind函数137

4.8.3 grayslice函数139

4.8.4 im2bw函数139

4.8.5 ind2gray函数140

4.8.6 ind2rgb函数140

4.8.7 mat2gray函数141

4.8.8 rgb2gray函数141

4.8.9 rgb2ind函数142

4.9 8位和16位图像143

4.9.1 8位和16位索引图像144

4.9.2 8位和16位灰度图像144

4.9.3 8位和16位RGB图像144

4.10 图像色彩145

4.10.1 图像退色处理145

4.10.2 MATLAB颜色模型145

4.10.3 颜色模型转换148

4.10.4 色彩处理151

5.1.2 非线性点运算153

5.1.1 线性点运算153

第5章 图像运算与区域处理153

5.1 图像的点运算153

5.2 图像的算术运算154

5.2.1 加法运算154

5.2.2 减法运算155

5.2.3 乘法运算156

5.2.4 除法运算156

5.2.5 其他运算157

5.3 图像的位逻辑运算158

5.4.1 图像插值159

5.4 图像的几何运算159

5.4.2 图像缩放160

5.4.3 图像旋转161

5.4.4 图像剪切162

5.5 空间变换163

5.5.1 仿射变换164

5.5.2 透视变换164

5.5.3 空间变换的MATLAB函数165

5.6 邻域与块操作168

5.6.1 邻域操作168

5.5.4 空间变换实例168

5.6.2 图像块操作169

5.7 区域处理171

5.7.1 区域选择171

5.7.2 区域滤波172

5.7.3 区域填充173

第6章 MATLAB图像正交变换175

6.1 正交变换通用算子175

6.2.1 傅里叶变换的原理176

6.2 傅里叶变换176

6.2.2 傅里叶性质177

6.2.3 二维离散傅里叶变换（2DDFT）178

6.2.4 快速傅里叶变换179

6.2.5 傅里叶变换的研究与应用181

6.3 离散余弦变换185

6.3.1 DCT变换矩阵186

6.3.2 dct2函数和dctrntx函数187

6.4 Walsh-Hadamard变换188

6.5.1 Radon变换原理190

6.5 Radon变换190

6.5.2 Radon函数191

6.5.3 Radon变换检测直线192

6.5.4 逆Radon变换194

6.6 Fan-Beam变换196

6.6.1 计算Fan-Beam投影196

6.6.2 重构Fan-Beam投影图像197

6.6.3 Radon投影和Fan-Beam投影的转换199

7.1 线性滤波201

7.1.1 卷积与相关201

第7章 图像滤波器201

7.1.2 imfilter滤波函数203

7.1.3 预定义滤波203

7.2 FIR滤波器的设计204

7.2.1 FIR滤波器基础204

7.2.2 计算二维频率响应204

7.2.3 计算期望频率响应矩阵206

7.2.4 频率变换法206

7.2.5 频率采样法208

7.2.6 窗函数法209

8.1.1 像素值及其统计特性215

8.1 灰度变换增强215

第8章 MATLAB图像增强215

8.1.2 直方图灰度变换218

8.1.3 直方图均衡化221

8.1.4 直方图规定化223

8.2 空域滤波增强224

8.2.1 平滑滤波器224

8.2.2 锐化滤波器228

8.3 频域增强229

8.3.1 低通滤波器229

8.3.3 同态滤波器230

8.3.2 高通滤波器230

8.3.4 频域增强实例231

8.4 色彩增强232

8.4.1 真彩色增强232

8.4.2 伪彩色增强233

第9章 图像复原235

9.1 退化模型235

9.1.1 连续退化模型236

9.1.2 离散退化模型236

9.2.1 代数复原原理237

9.2 复原的代数方法237

9.2.2 逆滤波复原238

9.2.3 最小二乘方滤波239

9.3 实现图像复原239

9.3.1 维纳滤波复原239

9.3.2 规则化滤波复原241

9.3.3 Lucy-Richardson复原242

9.3.4 盲去卷积复原243

9.3.5 图像复原的其他MATLAB函数244

10.1.1 双峰法247

10.1 阈值分割247

第10章 图像分析247

10.1.2 迭代法248

10.1.3 大津法250

10.2 边缘检测252

10.2.1 微分算子253

10.2.2 Log算子257

10.2.3 Canny算子258

10.3 四叉树分解260

10.3.1 四叉树分解260

10.3.2 四叉树MATLAB函数261

10.3.3 四叉树分解实例264

第11章　数学形态学操作266

11.1 数学形态学的基本运算266

11.1.1 结构元素矩阵266

11.1.2 膨胀运算269

11.1.3 腐蚀运算271

11.1.4 膨胀与腐蚀的对偶关系272

11.1.5 开运算和闭运算272

11.1.7 二值图像形态学处理函数274

11.1.6 击中与击不中操作274

11.1.8 其他膨胀和腐蚀的基本函数276

11.2 形态学的基本应用277

11.2.1 边缘提取277

11.2.2 连通对象标注277

11.2.3 对象选择279

11.2.4 二值图像面积提取280

11.2.5 二值图像的欧拉数281

11.2.6 移除对象282

11.2.7 区域填充283

11.2.8 距离变换284

11.3　查找表操作285

11.4 灰度形态学287

11.4.1 灰度形态学基本运算实例287

11.4.2 其他函数288

第12章　多媒体数据编码292

12.1 概述292

12.1.1 图像编码压缩的必要性292

12.1.2 图像编码压缩的可能性292

12.1.3 图像编码压缩的分类293

12.2.1 游程编码296

12.2 压缩编码技术及原理296

12.2.2 哈夫曼（Huffman）编码297

12.2.3 算术编码299

12.2.4 词典编码301

12.2.5 预测编码302

12.2.6 帧内编码302

12.2.7 帧间编码303

12.2.8 运动估计与运动补偿304

12.2.9 正交变换编码304

12.3.1 ITU-T的H.26X306

12.3 视频编码标准306

12.2.10 整数变换编码306

12.3.2 ISO的MPEG-X307

12.3.3 AVS标准308

12.4 MATLAB实现压缩编码308

12.4.1 MATLAB实现游程编码308

12.4.2 MATLAB实现哈夫曼编码309

12.4.3 MATLAB实现算术编码312

12.4.4 MATLAB实现余弦变换压缩314

12.4.5 MATLAB实现小波变换压缩315

13.1 小波的定义319

第13章　小波应用319

13.2 小波变换函数320

13.2.1 dwt2函数和idwt2函数320

13.2.2 wavedec2函数和waverec2函数321

13.2.3 dwtmode函数322

13.2.4 appcoef2函数和detcoef2函数322

13.2.5 wrcoef2函数和upcoef2函数323

13.2.6 upwlev2函数323

13.2.7 wenergy2函数323

13.2.9 wfilters函数324

13.2.8 wcodemat函数324

13.2.10 swt2函数和iswt2函数325

13.2.11 wpdec2函数和wprec2函数325

13.3　小波变换实例326

13.3.1 图像的二维小波分解与重构326

13.3.2 小波滤波器设计327

13.3.3 小波增强329

13.4.2 thselect函数330

13.4.3 wdencmp函数330

13.4.1 ddencmp函数330

13.4 小波除噪与压缩函数330

13.4.4 wpdencmp函数331

13.4.5 wpthcoef函数332

13.4.6 wthcoef2函数333

13.4.7 wthresh函数333

附录A 常用的数学函数335

附录B 图像工具箱函数337

附录C 小波分析工具箱函数355

附录D 句柄图形对象属性359

附录E　Tex命令字符集379

参考文献381