詳解MATLAB圖像函數及其應用(附光碟)（簡體書）

MATLAB圖像處理工具箱是目前最流行的圖像處理工具之一，其函數能有效地實現各種圖像算法。本書從實用角度出發，詳細介紹MATLAB各種圖像處理函數，包括圖像顯示、繪圖、圖像類型轉換、圖像用戶界面、空間變換、圖像統計、圖像代數運算、圖像增強、去模糊、濾波變換、形態學操作、塊與鄰域操作、色彩空間變換函數等。為加深讀者對MATLAB圖像處理應用的認識，書中列舉了8個MATLAB圖像處理應用綜合實例。 本書寫作結構清晰、解釋翔實、實例豐富。隨書光盤中附有大量教學視頻，方便讀者學習與提高。

目 錄
第1章 圖像顯示與圖像文件輸入/輸出函數 1
1.1 圖像顯示函數 1
1.1.1 immovie——創建視頻結構數組 1
1.1.2 implay——在視頻播放工具中播放視頻 1
1.1.3 imshow——顯示圖像 3
1.1.4 colorbar——顯示顏色條 7
1.1.5 imtool——顯示圖像工具 8
1.1.6 montage——在矩形框中顯示多幀圖像序列 11
1.1.7 subimage——在圖形窗口或窗口的分區中顯示圖像 14
1.1.8 warp——將圖像顯示到紋理映射表面 16
1.1.9 image——顯示圖像對象 17
1.1.10 movie——播放視頻 19
1.1.11 line——創建線條 22
1.2 圖像文件輸入/輸出函數 25
1.2.1 imwrite——把圖像寫入圖形文件中 25
1.2.2 imread——從圖像文件中讀取圖像 26
1.2.3 analyze75info——從analyze7.5數據集頭文件中讀取信息 30
1.2.4 analyze75read——讀取analyze7.5數據 30
1.2.5 dicomanon——修改DICOM文件 31
1.2.6 dicomdict——獲得DICOM數據目錄 31
1.2.7 dicominfo——從DICOM文件中讀取元數據信息 32
1.2.8 dicomlookup——尋找DICOM文件的屬性 34
1.2.9 dicomread——從DICOM文件中讀取圖像 34
1.2.10 dicomuid——生成DICOM文件標識符 35
1.2.11 dicomwrite——把圖像寫入DICOM文件 36
1.2.12 getframe——獲取動畫幀 36
1.2.13 imfinfo——返回圖形文件的信息 38
1.2.14 hdrread——讀取HDR圖像 40
1.2.15 hdrwrite——將HDR圖像寫入文件 40
1.2.16 interfileinfo——從Interfile文件中讀取圖像信息 42
1.2.17 interfileread——從Interfile文件中讀取圖像 42
1.2.18 makehdr——創建HDR圖像 42
1.2.19 nitfinfo——從NITF文件中讀取元數據信息 44
1.2.20 nitfread——從NITF文件中讀取圖像 45

第2章 圖形繪制 46
2.1 MATLAB二維圖形繪制 46
2.1.1 plot——繪制二維平面圖 46
2.1.2 figure——創建圖形窗口 50
2.1.3 subplot——分區繪圖 52
2.1.4 set——設置圖像屬性 55
2.1.5 axis——設置坐標軸 57
2.1.6 xlabel/ylabel/zlabel——添加坐標軸標注 60
2.1.7 title——添加圖名 61
2.1.8 legend——添加圖例 62
2.1.9 hold——圖形保持 66
2.1.10 ginput——獲取指定點坐標值 66
2.1.11 semilogx/semilogy——設置x/y軸單對數坐標軸 68
2.1.12 loglog——設置雙對數坐標 69
2.1.13 fill——圖形填充 70
2.1.14 bar/barh——條形圖 71
2.1.15 pie——圓餅圖 73
2.1.16 stairs——階梯圖 74
2.1.17 hist——直方圖 75
2.1.18 rose——角度直方圖 76
2.1.19 stem——離散序列數據桿狀圖 77
2.1.20 errorbar——誤差棒形圖 78
2.1.21 compass——羅盤圖 78
2.1.22 feather——羽毛圖（速度向量圖） 80
2.1.23 polar——極坐標圖 80
2.1.24 zoom——圖形縮放 81
2.1.25 clf——清除當前圖形窗口 85
2.1.26 contourf——繪制二維等高線圖 85
2.2 三維圖形繪制 87
2.2.1 plot3——繪制三維圖 87
2.2.2 surf——繪制三維陰影曲面圖 88
2.2.3 mesh——繪制參數網狀表面圖 90
2.2.4 view——設置三維圖形視圖 91
2.2.5 contour——繪制曲面等高線 93
2.2.6 contour3——繪制三維等高線 95
2.2.7 waterfall——繪制瀑布圖 96
2.2.8 quiver——繪制箭袋圖 97
2.2.9 fill3——填充三維圖 98
2.2.10 clabel——標注等高線高度 99
2.2.11 pcolor——繪制偽彩色圖 100
2.2.12 meshgrid——轉換區域為數組 102
2.2.13 pie3——三維圓餅圖 103
2.2.14 comet3——繪制三維彗星圖 104
2.2.15 surfl——繪制帶光照模式的三維曲面圖 105
2.2.16 sphere——三維球體 107
2.2.17 cylinder——三維圓柱圖 107
2.2.18 light——光照處理 109
2.2.19 hidden——設置或取消隱藏線模式 109
2.3 流場圖繪制 110
2.3.1 coneplot——流錐圖 110
2.3.2 streamline——流線圖 112
2.3.3 streamtube——流管圖 113
2.3.4 streamribbons——流帶圖 115
第3章 圖像類型和類型轉換 117
3.1 demosaic——將Bayer模式編碼圖像轉換為真彩色RGB圖像 117
3.2 hsv2rgb——轉換HSV值為RGB顏色表 118
3.3 rgb2hsv——轉換RGB值為HSV顏色空間 118
3.4 tonemap——將HDR圖像轉換為RGB圖像 118
3.5 dither——通過抖動增加顏色外觀分辨率、轉換圖像 119
3.6 gray2ind——把灰度圖像或二值圖像轉換為索引圖像 120
3.7 grayslice——使用多級閾值將灰度圖像轉換為索引圖像 121
3.8 graythresh——全局圖像閾值 122
3.9 im2bw——轉換為二值圖像 123
3.10 double——雙精度轉換 125
3.11 im2double——將圖像矩陣轉換為雙精度類型 125
3.12 im2int16——將圖像矩陣轉換為16位有符號整數類型 128
3.13 im2java2d——將圖像矩陣轉換為Java緩沖圖像 130
3.14 im2single——將圖像矩陣轉換為單精度類型 131
3.15 uint8——轉換數據為8位無符號整型 134
3.16 uint16——轉換數據為16位無符號整型 135
3.17 im2uint16——將圖像矩陣轉換為16位無符號整數類型 135
3.18 im2uint8——將圖像矩陣轉換為8位無符號整數類型 138
3.19 ind2gray——將索引圖像轉換為灰度圖像 141
3.20 ind2rgb——將索引圖像轉換為真彩色圖像 142
3.21 label2rgb——將標注矩陣轉換為真彩色圖像 143
3.22 mat2gray——將矩陣轉換為灰度圖像 144
3.23 rgb2gray——將真彩色RGB圖像轉換為灰度圖像 145
3.24 rgb2ind——將真彩色圖像轉換為索引圖像 147
3.25 isbw——判斷是否為二值圖像 147
3.26 isgray——判斷是否為灰度圖像 148
3.27 isind——判斷是否為索引圖像 150
3.28 isrgb——判斷是否為真彩色RGB圖像 151
第4章 圖形用戶界面工具 153
4.1 imcontrast——創建圖像對比工具 153
4.2 imageinfo——創建圖像信息工具 154
4.3 imdisplayrange——創建像素值范圍顯示工具 155
4.4 imdistline——創建圖像距離工具 156
4.5 impixelinfo——創建像素信息工具 157
4.6 impixelinfoval——創建像素信息工具（無文本標注） 159
4.7 impixelregion——創建像素區域工具 160
4.8 impixelregionpanel——創建像素區域工具面板 161
4.9 immagbox——創建縮放文本框 162
4.10 imoverview——在另外一個窗口中創建圖像概覽顯示工具 162
4.11 imoverviewpanel——在同一個窗口中創建圖像概覽顯示工具 163
4.12 imscrollpanel——在圖像窗口中顯示滾動條 164
4.13 axes2pix——將軸坐標轉換為像素坐標 165
4.14 getimage——坐標軸下的圖像數據 166
4.15 getimagemodel——獲取圖像模型的信息 168
4.16 imattributes——獲取圖像信息 169
4.17 imellipse——創建可變形的橢圓 171
4.18 imfreehand——使用鼠標創建圖形區域 173
4.19 imgca——獲取當前圖像坐標軸的句柄 173
4.20 imgcf——獲取當前圖形窗口的句柄 175
4.21 imgetfile——創建打開圖像對話框 175
4.22 imhandles——獲取當前圖形窗口的圖像句柄 176
4.23 imline——創建可變形的線段 178
4.24 impoint——創建可拖動的點 180
4.25 impoly——創建可變形多邊形 182
4.26 imrect——創建可變形矩形 184
4.27 iptaddcallback——在調用列表中添加函數句柄 186
4.28 iptcheckhandle——檢查句柄的有效性 187
4.29 iptgetapi——獲取句柄的應用程序接口信息 188
4.30 iptGetPointerBehavior——獲得鼠標行為結構 189
4.31 ipticondir——返回IPT和MATLAB圖標的路徑 190
4.32 iptPointerManager——創建鼠標管理器 191
4.33 iptremovecallback——在回調列表中刪除函數句柄 192
4.34 iptSetPointerBehavior——設置鼠標行為結構 193
4.35 iptwindowalign——重排圖形窗口 196
4.36 Makeconstraintorectfcn——創建可拉伸矩形約束函數 198
4.37 truesize——調整圖像顯示比例 199
第5章 空間變換和圖像配準 200
5.1 空間變換 200
5.1.1 checkerboard——創建棋盤圖像 200
5.1.2 findbounds——尋找空間變換的輸出邊界 201
5.1.3 fliptform——空間變換結構輸入/輸出互換 202
5.1.4 imcrop——圖像剪切 203
5.1.5 impyramid——對圖像進行成倍放大或縮小 206
5.1.6 imresize——對圖像進行成比例放大或縮小 207
5.1.7 imrotate——對圖像進行旋轉 209
5.1.8 imtransform——對圖像進行二維空間變換 212
5.1.9 makeresampler——創建重采樣結構 215
5.1.10 maketform——創建空間變換結構 216
5.1.11 tformarray——對多維數組進行空間變換 218
5.1.12 tformfwd——應用前向空間變換 219
5.1.13 tforminv——應用逆空間變換 220
5.2 圖像配準 221
5.2.1 cp2tform——從控制點對轉變生成空間變換結構 221
5.2.2 cpcorr——使用互相關調整控制點位置 223
5.2.3 cpselect——控制點選擇工具 224
5.2.4 cpstruct2pairs——將空間變換結構轉變成有效的控制點對 227
5.2.5 normxcorr2——歸一化二維互相關 229
第6章 圖像分析和統計 231
6.1 bwboundaries——二值圖像區域邊界跟蹤 231
6.2 bwtraceboundary——二值圖像跟蹤目標 234
6.3 edge——尋找灰度圖像的邊界 235
6.4 hough——計算Hough變換，用來檢測直線 241
6.5 houghlines——根據Hough變換提取線段 242
6.6 houghpeaks——計算Hough變換的峰值 244
6.7 qtdecomp—四叉樹分解 245
6.8 qtgetblk——獲取四叉樹分解中的塊值 247
6.9 qtsetblk——設定四叉樹分解中的塊值 249
6.10 entropy——計算灰度圖像的熵 249
6.11 entropyfilt——灰度圖像的局部熵 250
6.12 graycomatrix——創建灰度共生矩陣 251
6.13 graycoprops——灰度共生矩陣的屬性 251
6.14 rangefilt——計算圖像的局部范圍 252
6.15 stdfilt——計算圖像的局部標準差 253
6.16 corr2——計算兩個矩陣的互相關系數 254
6.17 imcontour——創建圖像等高線圖 255
6.18 imhist——創建圖像直方圖 256
6.19 impixel——獲取圖像像素值 258
6.20 improfile——創建圖像強度曲線 260
6.21 mean2——計算矩陣的均值 263
6.22 regionprops——計算圖像的局部性質 264
6.23 std2——計算矩陣的標準差 265
第7章 圖像代數運算 267
7.1 imabsdiff——兩幅圖像差的絕對值 267
7.2 imadd——圖像的和運算 268
7.3 imcomplement——圖像求補 270
7.4 imdivide——圖像的除運算 272
7.5 imlincomb——圖像的線性運算 274
7.6 immultiply——圖像的乘運算 277
7.7 imsubtract——圖像的差運算 279
第8章 圖像增強 280
8.1 decorrstretch——使用去相關拉伸增強圖像 280
8.2 adapthisteq——有限對比度自適應直方圖均衡化 281
8.3 histeq——直方圖均衡化 283
8.4 imadjust——調整圖像灰度值或顏色映像表 285
8.5 imnoise——在圖像上加噪聲 286
8.6 intlut——使用查詢表轉換為整數值 288
8.7 medfilt2——二維中值濾波 288
8.8 ordfilt2——二維排序統計濾波 291
8.9 stretchlim——尋找像素值范圍 293
8.10 wiener2——二維維納濾波 293
8.11 contrast——調整灰色對比度 295
第9章 圖像去模糊 296
9.1 deconvwnr——使用維納濾波器對圖像進行去模糊 296
9.2 deconvreg——使用規則化濾波器對圖像進行去模糊 297
9.3 deconvlucy——使用Lucy-Richardson方法對圖像進行去模糊 300
9.4 deconvblind——使用盲解卷積對圖像進行去模糊 302
9.5 edgetaper——對圖像邊緣進行模糊處理 304
9.6 otf2psf——將光學轉換函數轉換成點擴散函數 304
9.7 psf2otf——將點擴散函數轉換成光學轉換函數 305
第10章 線性濾波和變換 307
10.1 convmtx2——計算二維卷積矩陣 307
10.2 filter2——進行二維線性濾波操作 308
10.3 fspecial——創建二維濾波器 309
10.4 imfilter——對圖像進行濾波 310
10.5 freqz2——二維頻率響應 312
10.6 fsamp2——用頻率抽樣法設計二維FIR濾波器 313
10.7 ftrans2——使用頻率變換設計二維FIR濾波器 313
10.8 fwind1——用一維窗口法設計二維FIR濾波器 314
10.9 fwind2——用二維窗口法設計二維FIR濾波器 315
10.10 dct2——設計二維離散余弦變換 317
10.11 dctmtx——計算離散余弦變換矩陣 319
10.12 fan2para——將扇形投影轉換為平行投影 320
10.13 fanbeam——計算Fan-beam變換 321
10.14 idct2——計算二維離散余弦逆變換 322
10.15 ifanbeam——計算Fan-beam逆變換 323
10.16 iradon——計算Radon逆變換 324
10.17 para2fan——將平行投影轉換為扇形投影 326
10.18 phantom——創建頭骨幻影圖像 327
10.19 radon——計算Radon變換 328
10.20 fft2——進行二維快速傅里葉變換 329
10.21 fftn——進行N維快速傅里葉變換 330
10.22 ifft2——計算二維快速傅里葉反變換 331
10.23 ifftn——計算N維快速傅里葉反變換 332
10.24 conv2——進行二維卷積操作 332
10.25 convn——計算N維卷積 334
10.26 fftshift——把快速傅里葉變換的DC組件移到頻譜中心 335
10.27 freqspace——確定頻率響應的頻率間隔 336
第11章 形態學操作 337
11.1 imbothat——進行Bottom-hat濾波 337
11.2 conndef——創建連通矩陣 338
11.3 imclearborder——去除圖像邊界 339
11.4 imclose——進行形態學閉運算 341
11.5 imdilate——進行膨脹操作 341
11.6 imerode——進行腐蝕操作 343
11.7 imextendedmax——進行擴展極大值變換 345
11.8 imextendedmin——進行擴展極小值變換 345
11.9 imfill——進行填充操作 346
11.10 imhmax——進行H—極大值變換 348
11.11 imhmin——進行H—極小值變換 350
11.12 imimposemin——在原始圖像上強置最小值 351
11.13 imopen——進行形態學開運算 353
11.14 imreconstruct——進行形態學重建 353
11.15 imregionalmax——計算局部極大值區域 354
11.16 imregionalmin——確定局部極小值區域 355
11.17 imtophat——進行Top-hat濾波 356
11.18 watershed——分水嶺變換 358
11.19 applylut——二值圖像中使用查詢表進行鄰域操作 359
11.20 bwarea——計算二值圖像中目標的面積 360
11.21 bwareaopen——移除小目標 361
11.22 bwdist——二值圖像的距離變換矩陣 362
11.23 bweuler——確定二進制圖像歐拉數 365
11.24 bwhitmiss——二值擊中擊不中操作 366
11.25 bwlabel——標注二值圖像中的目標物體 367
11.26 bwlabeln——標注多維二值圖像中的目標物體 368
11.27 bwmorph——形態學操作通用函數 370
11.28 bwpack——二值圖像壓縮，用來加快形態學操作的速度 372
11.29 bwperim——確定圖像目標邊界 372
11.30 bwselect——選擇二值圖像中的目標對象 373
11.31 bwulterode——二值圖像的無窮腐蝕 375
11.32 bwunpack——二值圖像解壓縮，用來加快形態學操作的速度 376
11.33 makelut——創建查詢表 377
11.34 getheight——返回結構元素的高度 378
11.35 getneighbors——返回結構元素的相對位置和高度 378
11.36 getnhood——返回結構元素的鄰域 379
11.37 getsequence——分解的結構元素序列 380
11.38 isflat——是否為平面結構元素 381
11.39 reflect——關于中心對稱的結構元素 382
11.40 strel——創建結構元素對象 382
11.41 translate——平移結構元素對象 385
第12章 圖像的塊和鄰域處理 387
12.1 poly2mask——將感興趣區域轉換為掩膜區域 387
12.2 roicolor——根據顏色選擇感興趣區域 388
12.3 roifill——在圖像指定區域進行平滑插補 389
12.4 roifilt2——對區域進行二維濾波 390
12.5 roipoly——選擇感興趣的區域 391
12.6 bestblk——為塊處理選取合適的塊大小 392
12.7 blkproc——區別圖像的塊處理 392
12.8 col2im——將矩陣的列重新組織到塊中 394
12.9 colfilt——列鄰域處理 395
12.10 im2col——將圖像塊重新調整為列 396
12.11 nlfilter——通用滑動鄰域處理 397
第13章 顏色映射表和色彩空間 398
13.1 rgbplot——劃分顏色映像表 398
13.2 cmpermute——重新調整顏色映射表中的顏色 399
13.3 brighten——增加或降低顏色映像表的亮度 399
13.4 colormap——獲取當前顏色表 400
13.5 shading——設置顏色色調 401
13.6 cmunique——減少顏色映射表中的顏色 402
13.7 imapprox——使用更少的顏色近似表示索引圖像 404
13.8 applycform——應用設備獨立的顏色空間變換結構 405
13.9 iccfind——尋找指定路徑下的ICC文件 405
13.10 iccread——讀取ICC文件 408
13.11 iccroot——ICC文件的路徑 408
13.12 iccwrite——將ICC文件寫入磁盤 409
13.13 isicc——判斷是否是有效的ICC文件 409
13.14 lab2double——將Lab色彩空間值轉換為雙精度 410
13.15 lab2uint16——將Lab色彩空間值轉換為無符號16位整數 411
13.16 lab2uint8——將Lab色彩空間值轉換為無符號8位整數 411
13.17 makecform——創建顏色變換結構 411
13.18 ntsc2rgb——將NTSC圖像轉換為真彩色圖像 413
13.19 rgb2ntsc——將真彩色圖像轉換為NTSC圖像 413
13.20 rgb2ycbcr—將真彩色圖像轉換為YCbCr空間圖像 413
13.21 whitepoint——標準光源的XYZ色彩值 414
13.22 xyz2double——將XYZ色彩值轉換為雙精度 415
13.23 xyz2uint16——將XYZ色彩值轉換為無符號16位整數 415
13.24 ycbcr2rgb——將YCbCr圖像轉換為真彩色RGB圖像 416
第14章 其他常用函數 417
14.1 iptgetpref——獲取圖像處理工具箱參數 417
14.2 iptsetpref——設置圖像處理工具箱參數 418
14.3 getrangefromclass——圖像類型的默認顯示范圍 418
14.4 pixval——顯示圖像像素信息 419
14.5 iptcheckconn——檢查連通性參數的有效性 420
14.6 iptcheckinput——檢查輸入矩陣的有效性 420
14.7 iptcheckmap——檢查顏色映射表的有效性 421
14.8 iptchecknargin——檢查輸入參數的個數 421
14.9 iptcheckstrs——檢查可選字符串的有效性 422
14.10 iptnum2ordinal——把正整數轉換成對應序號字符串 423
14.11 getline——用鼠標選擇折線段 423
14.12 getrect——用鼠標選擇矩形 425
14.13 padarray——矩陣邊界擴充元素 426
14.14 iptdemos——顯示MATLAB圖像處理工具箱的演示幫助 429
14.15 ippl——檢查IPPL庫是否存在 430
第15章 圖像配準實戰 431
第16章 圖像區域生長分割實戰 436
16.1 實戰1：對圖片中的人物進行區域生長分割 436
16.2 實戰2：對醫學腦部圖像中的白質進行區域生長分割 438
第17章 交通視頻車輛檢測實戰 442
第18章 人臉區域定位實戰 447
第19章 圖像特征提取實戰 450
19.1 實戰1：提取照片中的腐蝕區域 450
19.2 實戰2：識別圖像中的圓形目標 452
第20章 圖像分形維計算實戰 456