本书以MATLAB R2020a版本的功能叙述为主，由浅入深地全面讲解MATLAB软件在图像处理方面应用的知识，是一本不可多得的MATLAB图像处理的学习参考书。
本书涉及面广，涵盖一般用户需要使用的各种功能，并详细介绍MATLAB在图像处理方面的使用。本书共分为12章，主要包括图形绘制、图像处理基础、图像运算、图像变换、图像增强、图像压缩、图像复原、图像分割、数学形态学的应用、MATLAB图像处理在实际中的应用等内容。本书强调了图像处理的理论和应用相结合的方法，并给出了大量数字图像处理技术的MATLAB实现程序。
本书按逻辑编排，自始至终采用实例描述，内容完整且每章相对独立，既适合作为理工科高等院校研究生、本科生的教学用书，也可作为从事图像处理工作的广大科研工程技术人员的参考用书。
图像是人类获取信息的重要来源，图像处理技术是利用计算机对图像进行变换、增强、复原、分割、压缩、分析等，是现代信息处理领域的研究热点。数字图像处理技术发展迅速，应用领域越来越广泛。
随着业界对图像处理和分析的要求不断提高，原有的图像软件由于成本、功能的限制已经不能完全满足专业人士的需要，MATLAB等专业软件的广泛应用为图像处理和分析技术的发展提供了强大的支持。
MATLAB是国际公认的优秀应用软件，是专业人士的图像处理软件之一。MATLAB具有编程简单、数据可视化功能强、可操作性强的特点，并且它的图像处理工具箱功能强大、专业函数丰富。
目前，MATLAB已广泛应用于信号处理、通信原理、自动控制等专业，并作为重要的基础课程实验平台。对于学生而言，有效的学习途径就是结合某一专业课程的学习来掌握该软件的使用。本书将通过大量的算例全面、系统地介绍使用MATLAB进行图像处理的方法。
本书特点
* 以MATLAB软件为主线，先让读者对各项功能有一个大致了解，然后进一步详细地讲解MATLAB在图像处理方面的应用。
* 结合编者多年MATLAB使用经验与图像处理实践，详细地讲解MATLAB软件的使用方法与技巧，以便读者快速掌握书中所讲内容。
* 以掌握概念、强化应用为重点，不仅详尽地讲解基础知识，还提供了丰富的应用案例，读者可以边学边练，并将所学知识运用于工作之中。
本书内容
本书基于MATLAB R2020a版本讲解MATLAB在图像处理方面的基础知识和核心内容。全书共分为12章，具体安排如下：
第1章 初识MATLAB
第2章 基本运算及程序设计
第3章 图形绘制
第4章 图像处理基础
第5章 图像运算
第6章 图像变换
第7章 图像增强
第8章 图像压缩
第9章 图像复原
第10章 图像分割
第11章 数学形态学的应用
第12章 MATLAB图像处理应用
源代码下载
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读者服务
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本书主要由刘冰编著，张樱枝、张君慧等也参与了本书的编写工作。
MATLAB本身是一个浩瀚资源库与知识库，由于编者水平有限，书中疏漏在所难免，敬请广大读者批评指正，也欢迎广大同行共同交流、探讨。
编 者
2021年9月
前言
第1章 初识MATLAB1
1.1 MATLAB简介1
1.2 MATLAB R2020a的工作环境3
1.2.1 MATLAB R2020a操作界面简介3
1.2.2 命令行窗口3
1.2.3 命令历史记录窗口7
1.2.4 输入变量8
1.2.5 当前文件夹窗口和路径管理9
1.2.6 搜索路径10
1.2.7 工作区窗口和数组编辑器11
1.2.8 变量的编辑命令13
1.2.9 存取数据文件14
1.3 MATLAB R2020a的帮助系统14
1.3.1 纯文本帮助15
1.3.2 帮助导航15
1.3.3 示例帮助16
1.4 本章小结17
第2章 基本运算及程序设计18
2.1 矩阵的创建18
2.1.1 直接输入法18
2.1.2 利用M文件创建矩阵19
2.1.3 利用其他文本编辑器创建矩阵19
2.1.4 利用MATLAB内置函数创建矩阵20
2.2 矩阵的拼接21
2.2.1 基本拼接22
2.2.2 拼接函数22
2.3 矩阵的寻访23
2.3.1 下标寻访23
2.3.2 单元素寻访24
2.3.3 多元素寻访24
2.4 矩阵的运算25
2.4.1 矩阵的加减法25
2.4.2 矩阵的乘法26
2.4.3 矩阵的除法27
2.4.4 矩阵的乘方28
2.4.5 矩阵的行列式28
2.4.6 矩阵的秩29
2.4.7 矩阵的逆29
2.4.8 矩阵的迹29
2.4.9 矩阵的范数及其计算函数30
2.4.10 矩阵的特征值与特征向量30
2.5 关系运算和逻辑运算31
2.6 变量及表达式33
2.6.1 数值的表示33
2.6.2 变量的表示34
2.7 符号运算35
2.7.1 创建符号变量35
2.7.2 数值矩阵转换为符号矩阵36
2.7.3 符号替换36
2.7.4 常用的符号运算37
2.8 M文件与M函数38
2.8.1 M文件39
2.8.2 M函数41
2.9 MATLAB程序设计42
2.9.1 数据的输入与输出43
2.9.2 顺序结构43
2.9.3 判断语句44
2.9.4 分支语句45
2.9.5 循环语句46
2.10 本章小结47
第3章 图形绘制48
3.1 二维绘图48
3.2 MATLAB绘图参数50
3.2.1 线型50
3.2.2 线条宽度50
3.2.3 颜色51
3.2.4 标记类型51
3.3 MATLAB图形标注与修饰函数52
3.3.1 title函数52
3.3.2 xlabel、ylabel函数52
3.3.3 grid函数53
3.3.4 legend函数54
3.3.5 gtext函数54
3.3.6 text函数55
3.3.7 zoom函数56
3.3.8 num2str、int2str函数56
3.4 三维绘图56
3.4.1 三维绘图的基本流程56
3.4.2 三维折线及曲线的绘制56
3.4.3 三维图形坐标标记的命令57
3.4.4 三维网格曲面的绘制58
3.4.5 三维阴影曲面的绘制61
3.4.6 三维图形的修饰标注64
3.4.7 特殊图形的绘制67
3.5 本章小结81
第4章 图像处理基础82
4.1 MATLAB图像文件的格式82
4.2 常用图像的类型83
4.2.1 二值图像83
4.2.2 索引图像83
4.2.3 灰度图像84
4.2.4 RGB图像85
4.3 图像处理的基本函数85
4.3.1 图像文件的查询85
4.3.2 图像文件的读取87
4.3.3 图像数据类型的转换87
4.3.4 图像文件的显示88
4.3.5 imshow函数89
4.3.6 用于图像特殊显示的函数90
4.3.7 图像文件的存储94
4.4 图像类型的转换95
4.4.1 dither函数95
4.4.2 gray2ind函数96
4.4.3 grayslice函数96
4.4.4 im2bw函数97
4.4.5 ind2gray函数97
4.4.6 ind2rgb函数98
4.4.7 mat2gray函数98
4.4.8 rgb2gray函数99
4.4.9 rgb2ind函数100
4.5 MATLAB中的颜色模型100
4.5.1 RGB模型101
4.5.2 HSV模型101
4.5.3 YCbCr模型101
4.5.4 NTSC模型101
4.5.5 HSI颜色空间101
4.6 MATLAB颜色模型的转换102
4.6.1 rgb2hsv函数10
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