本書是把圖像處理基礎理論論述與軟件實踐方法相結合的第一本書，它集成了岡薩雷斯和伍茲所著的《數字圖像處理》一書中的重要內容和MathWorks公司的圖像處理工具箱。本書的特色在于它重點強調了怎樣通過開發新代碼來增強這些軟件工具。本書在介紹MATLAB編程基礎知識之后，講述了圖像處理的主要內容，具體包括亮度變換、線性和非線性空間濾波、頻率域濾波、圖像復原與配準、彩色圖像處理、小波、圖像數據壓縮、形態學圖像處理、圖像分割、區域和邊界表示與描述以及對象識別等。
本書主要特點：
本書自成體系；
開發了超過60個新的圖像處理函數；
詳細涉及了在MATLAB中使用C代碼的方法；
提供了114個示例、400多幅圖像、150多幅圖形和線條圖；
書中使用的所有MATLAB函數、圖像處理工具箱函數以及新函數，均已在附錄中列出；
詳細探討了圖形用戶界面（GUI）的設計；
本書的配套網站提供全面支持（M文件、圖像文件、教輔材料、更新等）。

第1章 緒言
　前言
　1.1 背景知識
　1.2 什么是數字圖像處理
　1.3 MATLAB和圖像處理工具箱的背景知識
　1.4 本書涵蓋的圖像處理范圍
　1.5 本書的Web站點
　1.6 MATLAB工作環境
　　1.6.1 MATLAB桌面
　　1.6.2 使用MATLAB編輯器創建M文件
　　1.6.3 獲得幫助
　　1.6.4 保存和檢索工作會話
　1.7 參考文獻的組織方式
　小結
第2章 基本原理
　前言
　2.1 數字圖像的表示
　　2.1.1 坐標約定
　　2.1.2 圖像的矩陣表示
　2.2 讀取圖像
　2.3 顯示圖像
　2.4 保存圖像
　2.5 數據類
　2.6 圖像類型
　　2.6.1 亮度圖像
　　2.6.2 二值圖像
　　2.6.3 術語注釋
　2.7 數據類與圖像類型間的轉換
　　2.7.1 數據類間的轉換
　　2.7.2 圖像類和類型間的轉換
　2.8 數組索引
　　2.8.1 向量索引
　　2.8.2 矩陣索引
　　2.8.3 選擇數組的維數
　2.9 一些重要的標準數組
　2.10 M函數編程簡介
　　2.10.1 M文件
　　2.10.2 運算符
　　2.10.3 流控制
　　2.10.4 代碼優化
　　2.10.5 交互式I/O
　　2.10.6 單元數組與結構簡介
　小結
第3章 亮度變換與空間濾波
　前言
　3.1 背景知識
　3.2 亮度變換函數
　　3.2.1 函數imadjust
　　3.2.2 對數和對比度拉伸變換
　　3.2.3 亮度變換的一些實用M函數
　3.3 直方圖處理與函數繪圖
　　3.3.1 生成并繪制圖像的直方圖
　　3.3.2 直方圖均衡化
　　3.3.3 直方圖匹配（規定化）
　3.4 空間濾波
　　3.4.1 線性空間濾波
　　3.4.2 非線性空間濾波
　3.5 圖像處理工具箱的標準空間濾波器
　　3.5.1 線性空間濾波器
　　3.5.2 非線性空間濾波器
　小結
第4章 頻域處理
　前言
　4.1 二維離散傅里葉變換
　4.2 在MATLAB中計算并可視化二維DFT
　4.3 頻域濾波
　　4.3.1 基本概念
　　4.3.2 DFT濾波的基本步驟
　　4.3.3 用于頻域濾波的M函數
　4.4 從空間濾波器獲得頻域濾波器
　4.5 在頻域中直接生成濾波器
　　4.5.1 建立用于實現頻域濾波器的網格數組
　　4.5.2 低通頻域濾波器
　　4.5.3 線框圖與表面圖
　4.6 銳化頻域濾波器
　　4.6.1 基本的高通濾波器
　　4.6.2 高頻強調濾波
　小結
第5章 圖像復原
　前言
　5.1 圖像退化/復原處理的模型
　5.2 噪聲模型
　　5.2.1 使用函數imnoise添加噪聲
　　5.2.2 使用指定的分布產生空間隨機噪聲
　　5.2.3 周期噪聲
　　5.2.4 估計噪聲參數
　5.3 僅有噪聲的復原：空間濾波
　　5.3.1 空間噪聲濾波器
　　5.3.2 自適應空間濾波器
　5.4 通過頻域濾波來降低周期噪聲
　5.5 退化函數建模
　5.6 直接逆濾波
　5.7 維納濾波
　5.8 約束的最小二乘方（正則）濾波
　5.9 使用Lucy-Richardson算法的迭代非線性復原
　5.10 盲去卷積
　5.11 幾何變換與圖像配準
　　5.11.1 空間幾何變換
　　5.11.2 對圖像應用空間變換
　　5.11.3 圖像配準
　小結
第6章 彩色圖像處理
　前言
　6.1 MATLAB中彩色圖像的表示方法
　　6.1.1 RGB圖像
　　6.1.2 索引圖像
　　6.1.3 用來處理RGB圖像和索引圖像的IPT函數
　6.2 轉換至其他彩色空間
　　6.2.1 NTSC彩色空間
　　6.2.2 YCbCr彩色空間
　　6.2.3 HSV彩色空間
　　6.2.4 CMY和CMYK彩色空間
　　6.2.5 HSI彩色空間
　6.3 彩色圖像處理基礎
　6.4 彩色變換
　6.5 彩色圖像的空間濾波
　　6.5.1 彩色圖像平滑
　　6.5.2 彩色圖像銳化
　6.6 在RGB向量空間直接處理
　　6.6.1 使用梯度的彩色邊緣檢測
　　6.6.2 RGB向量空間中的圖像分割
　小結
第7章 小波
　前言
　7.1 背景知識
　7.2 快速小波變換
　　7.2.1 使用小波工具箱的快速小波變換
　　7.2.2 不使用小波工具箱的快速小波變換
　7.3 小波分解結構的運算
　　7.3.1 不使用小波工具箱編輯小波分解系數
　　7.3.2 顯示小波分解系數
　7.4 快速小波反變換
　7.5 圖像處理中的小波
　小結
第8章 圖像壓縮
　前言
　8.1 背景知識
　8.2 編碼冗余
　　8.2.1 霍夫曼碼
　　8.2.2 霍夫曼編碼
　　8.2.3 霍夫曼解碼
　8.3 像素間的冗余
　8.4 心理視覺冗余
　8.5 JPEG壓縮
　　8.5.1 JPEG
　　8.5.2 JPEG 2000
　小結
第9章 形態學圖像處理
　前言
　9.1 預備知識
　　9.1.1 集合論中的基本概念
　　9.1.2 二值圖像、集合和邏輯運算符
　9.2 膨脹和腐蝕
　　9.2.1 膨脹
　　9.2.2 結構元素的分解
　　9.2.3 函數strel
　　9.2.4 腐蝕
　9.3 膨脹與腐蝕的組合
　　9.3.1 開運算和閉運算
　　9.3.2 擊中或擊不中變換
　　9.3.3 使用查找表
　　9.3.4 函數bwmorph
　9.4 標注連接分量
　9.5 形態學重構
　　9.5.1 由重構做開運算
　　9.5.2 填充孔洞
　　9.5.3 清除邊界對象
　9.6 灰度圖像形態學
　　9.6.1 膨脹和腐蝕
　　9.6.2 開運算和閉運算
　　9.6.3 重構
　小結
第10章 圖像分割
　前言
　10.1 點、線和邊緣檢測
　　10.1.1 點檢測
　　10.1.2 線檢測
　　10.1.3 使用edge函數的邊緣檢測
　10.2 使用Hough變換的線檢測
　　10.2.1 使用Hough變換做峰值檢測
　　10.2.2 使用Hough變換做線檢測和鏈接
　10.3 閾值處理
　　10.3.1 全局閾值處理
　　10.3.2 局部閾值處理
　10.4 基于區域的分割
　　10.4.1 基礎公式
　　10.4.2 區域生長
　　10.4.3 區域分離和合并
　10.5 使用分水嶺變換的分割
　　10.5.1 使用距離變換的分水嶺分割
　　10.5.2 使用梯度的分水嶺分割
　　10.5.3 控制標記符的分水嶺分割
　小結
第11章 表示與描述
　前言
　11.1 背景知識
　　11.1.1 單元數組與結構
　　11.1.2 本章中使用的其他一些MATLAB和IPT 函數
　　11.1.3 一些基本的M函數
　11.2 表示
　　11.2.1 鏈碼
　　11.2.2 使用最小周長多邊形的多邊形近似
　　11.2.3 標記
　　11.2.4 邊界片斷
　　11.2.5 骨骼
　11.3 邊界描繪子
　　11.3.1 一些簡單的描繪子
　　11.3.2 形狀數
　　11.3.3 傅里葉描繪子
　　11.3.4 統計矩
　11.4 區域描繪子
　　11.4.1 函數regionprops
　　11.4.2 紋理
　　11.4.3 不變矩
　11.5 主分量描述
　小結
第12章 對象識別
　前言
　12.1 背景知識
　12.2 在MATLAB中計算距離度量
　12.3 基于決策理論方法的識別
　　12.3.1 形成模式向量
　　12.3.2 使用最小距離分類器的模式匹配
　　12.3.3 相關匹配
　　12.3.4 最優統計分類器
　　12.3.5 自適應學習系統
　12.4 結構識別
　　12.4.1 MATLAB中的串操作
　　12.4.2 串的匹配
　小結
附錄A 函數匯總
附錄B ICE和MATLAB圖形用戶界面
附錄C M函數
參考文獻
索引