本书是智慧树平台湖南省精品在线开放课程“‘教”计算机处理图片——数字图像处理”的配套教材。本书介绍了数字图像处理的基础知识和理论，详细分析了相关原理，并列举了丰富的实例。本书注重应用，在讲解每种图像处理方法的原理后，都会介绍MATLAB实现代码，对数字图像处理的应用与开发有很高的应用价值。
本书共10章，包括数字图像处理概述、数字图像处理基础、图像的几何变换、空间域图像增强、图像卷积及空域滤波、空间域图像锐化、变换域图像增强、图像分割、形态学处理和彩色图像处理。
本书可作为高等学校信息与通信工程、信号与信息处理、应用数学等专业学生的教材或参考书，也可作为相关技术人员的自学参考书。

第1章 数字图像处理概述
1.1 图像和图像处理
1.1.1 图像的概念
1.1.2 图像处理的概念
1.2 图像的种类
1.2.1 图像的分类
1.2.2 二值图像、灰度图像与彩色图像
1.2.3 数字图像处理的应用
1.3 数字图像的读取和显示
1.4 图像数字化
1.4.1 采样和量化的基本概念
1.4.2 采样和量化参数选择
本章小结
本章习题
知识扩展
第2章 数字图像处理基础
2.1 数字图像的矩阵表示
2.2 MATLAB矩阵索引方法
2.2.1 MATLAB集成开发环境
2.2.2 一维向量的索引方法
2.2.3 二维矩阵的定义
2.2.4 二维矩阵的索引方法
2.2.5 矩阵求和
2.3 MATLAB支持的数据类型和图像类型
2.3.1 MATLAB支持的数据类型
2.3.2 MATLAB支持的图像类型
2.3.3 索引图像的表示方法
2.4 灰度直方图
2.4.1 灰度直方图的概念
2.4.2 灰度直方图的绘制
本章小结
本章习题
知识扩展
第3章 图像的几何变换
3.1 形状变换
3.1.1 图像缩小的实现方法与实现步骤
3.1.2 图像放大的实现方法与实现步骤
3.2 平移变换
3.3 错切变换
3.3.1 水平方向错切
3.3.2 垂直方向错切
3.4 镜像变换
3.4.1 水平镜像
3.4.2 垂直镜像
3.4.3 对角镜像
3.5 图像旋转
3.6 仿射变换
3.6.1 平移仿射变换
3.6.2 镜像仿射变换
3.6.3 错切仿射变换
3.6.4 旋转仿射变换
本章小结
本章习题
知识扩展
第4章 空间域图像增强
4.1 对比度
4.2 线性对比度展宽
4.3 非线性对比度展宽
4.4 基于灰度直方图的图像增强
4.4.1 直方图均衡化
4.4.2 直方图规定化
4.5 局部增强
本章小结
本章习题
知识扩展
第5章 图像卷积及空域滤波
5.1 均值滤波及其MATLAB实现
5.1.1 算术均值滤波器
5.1.2 几何均值滤波器
5.1.3 谐波均值滤波器
5.1.4 逆谐波均值滤波器
5.1.5 均值滤波的MATLAB实现
5.2 中值滤波及其MATLAB实现
5.2.1 中值滤波的设计思想
5.2.2 中值滤波原理示例
5.2.3 数学定义
5.2.4 中值滤波的MATLAB实现
5.3 图像卷积及其滤波
本章小结
本章习题
知识扩展
第6章 空间域图像锐化
6.1 边缘与微分
6.2 基于一阶微分的图像锐化
6.3 基于二阶微分的图像锐化
本章小结
本章习题
知识扩展
第7章 变换域图像增强
7.1 傅里叶变换在图像处理中的应用
7.1.1 傅里叶变换在一维信号处理中的应用
7.1.2 傅里叶变换在数字图像处理中的应用
7.1.3 傅里叶变换的MATLAB实现
7.2 频域滤波原理及实现
7.2.1 频域滤波的基本概念
7.2.2 频域滤波过程
7.2.3 频域滤波过程的MATLAB实现
7.3 频域滤波器及频域图像增强实现
7.3.1 空间域滤波器获取频域滤波器
7.3.2 直接在频域生成滤波器
7.3.3 髙通滤波实现图像频域锐化
本章小结
本章习题
知识扩展
第8章 图像分割
8.1 图像分割
8.2 基于边缘的图像分割
8.2.1 点检测
8.2.2 线检测
8.2.3 边缘检测
8.3 基于阈值的图像分割
8.3.1 全局阈值处理
8.3.2 Otsu阈值法
8.4 基于区域的图像分割
8.4.1 区域生长法
8.4.2 区域分裂合并法
本章小结
本章习题
知识扩展
第9章 形态学处理
9.1 问题的提出
9.2 二值图像集合运算与逻辑运算
9.3 膨胀与腐蚀
9.3.1 膨胀
9.3.2 腐蚀
9.3.3 膨胀和腐蚀的定义
9.4 膨胀与腐蚀的组合
9.4.1 开运算和闭运算
9.4.2 击中或击不中变换
9.5 图像的标记与测量
9.5.1 连通区域标记
9.5.2 边界测定
9.5.3 计算连通域的面积
9.6 灰度图像形态学
本章小结
本章习题
知识扩展
第10章 彩色图像处理
10.1 彩色图像、灰度图像和二值图像之间的转换
10.2 彩色空间之间的变换
10.3 彩色图像的空间滤波
10.3.1 彩色图像的平滑处理
10.3.2 彩色图像的锐化处理
10.4 彩色图像分割
本章小结
本章习题
知识扩展
参考文献
附录 MATLAB图像处理工具箱常用函数