MATLAB数字图像处理实战
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亲爱的朋友们,从现在开始,我们就将一起进入数字图像处理的世界了,这是一个充满挑战的过程。“良好的开端是成功的一半”,为了使大家能够尽快对数字图像的相关理论和知识有一个清晰的理解和把握,本章向大家介绍一些关于数字图像处理的常用基本知识。
本章分别从基本概念、开发应用、MATLAB基础三个大的方面对数字图像处理的基础知识进行详细的讲解。这三大方面从内容结构上讲属于并行关系,读者可以根据自己的情况有选择地进行阅读。
本章分别从基本概念、开发应用、MATLAB基础三个大的方面对数字图像处理的基础知识进行详细的讲解。这三大方面从内容结构上讲属于并行关系,读者可以根据自己的情况有选择地进行阅读。
- 第一节 数字图像处理概述
- 第二节 数字图像处理的开发工具
- 第三节 MATLAB图像处理操作基础
2数字图像变换
通过对第1章的学习我们知道,一幅数字图像可以用一个矩阵来表示,对数字图像进行处理,实质上就是对特定的图像矩阵进行变换的过程。因此,图像变换是数字图像处理技术的基础。
在工程实践中,图像通过变换,改变的表示域或数据表示形式,会给后续问题的处理带来极大的方便。例如,离散余弦变换可以使图像的能量集中在少量数据上,方便数据压缩,为实现高效的图像传输和存储奠定基础;Hough变换利用点—线的对应关系,可以准确地检测出图像中的直线特征,在智能交通中应用广泛。如果用生活中的一句话来直观地描述图像变换,那就是“换个角度看问题,便会海阔天空”。
在工程实践中,图像通过变换,改变的表示域或数据表示形式,会给后续问题的处理带来极大的方便。例如,离散余弦变换可以使图像的能量集中在少量数据上,方便数据压缩,为实现高效的图像传输和存储奠定基础;Hough变换利用点—线的对应关系,可以准确地检测出图像中的直线特征,在智能交通中应用广泛。如果用生活中的一句话来直观地描述图像变换,那就是“换个角度看问题,便会海阔天空”。
- 第一节 图像的空间变换
- 第二节 图像的傅里叶变换
- 第三节 图像的余弦变换
- 第四节 图像滤波
- 第五节 图像的小波变换
- 第六节 图像的Hough变换
- 第七节 图像的Walsh-Hadamard变换
- 第八节 图像的K-L变换
- 第九节 基于数学形态学的图像变换
3数字图像分析
所谓分析就是将研究对象的整体分为各个部分、方面、因素和层次,并分别加以考察的认识活动。比如说,研究植物细胞,可将它分为细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核几个不同部分来认识,并分别考察各部分所特有的性质和功能。因此,在研究数字图像时,也需要将其有机分解,分门别类地进行透析。
- 第一节 图像的色彩空间
- 第二节 图像的直方图
- 第三节 图像的纹理特征分析
- 第四节 图像的自相关函数
- 第五节 视频图像分析与处理
- 第六节 图像质量的评价
4图像特征提取
在现实生活中,要交往一个人,首先要了解这个人的特质——相貌和性格。同样,在基于数字图像的模式识别中,也要提取图像的特征。对图像特征的提取与研究提供了一种具有统计意义的图像内容表达。
- 第一节 图像的不变矩
- 第二节 图像的边缘检测
- 第三节 Harris角点检测
- 第四节 SIFT特征提取与描述
- 第五节 SURF特征提取与描述
5图像识别技术
- 第一节 模式识别的概念
- 第二节 基于图像的模式识别方法
- 第三节 基于图像模式识别的过程
- 第四节 基于神经网络与矩特征的模式识别
6实战案例详解
到现在为止,读者已经从“数字图像基础”、“数字图像分析”、“图像特征提取”等几个方面对现代数字图像处理技术有了一个全面而系统的了解。俗话说,实践出真知。本章准备了数字图像在测绘领域、信息安全领域、多媒体通信领域、安仿领域和交通领域的5个典型应用实例来帮助读者进一步提高。
- 第一节 测绘领域的应用:基于SURF的图像拼接
- 第二节 信息安全领域的应用:基于小波变换的数字水印技术
- 第三节 多媒体通信领域的应用:基于PIFS分形压缩编码技术
- 第四节 安防领域的应用:高效视频监控系统
- 第五节 交通领域中的应用:基于视频的车流量统计
7思维技法点拨
- 第一节 学习点拨:谈学习数字图像处理的经验
- 第二节 思维点拨:运用Triz思维,突破图像处理瓶颈
- 第三节 方法点拨:基于MDA(模型驱动构架)的图像处理
- 第四节 技巧点拨:仿生理论助力图像处理技术发展