本書是在作者總結多年從事“數字圖像處理”課程教學經驗的基礎上，結合本科生教學特點編寫而成的。全書理論聯繫實際，層次分明，語言敘述深入淺出，力求讓讀者快速掌握數字圖像處理的概念、原理和方法，能初步運用所學知識解決實際問題，為數字圖像處理及相關領域的研究打下基礎。？ 易教易學 對於各種圖像處理算法，結合運算示例進行講解，生動形像，便於初學者學習和理解。？ 理論結合實踐 繫統闡述算法理論的同時，配以MATLAB程序及運算結果，加深讀者對各種算法的理解。？ 層次分明 采用循序漸進的敘述等

●第1章緒論1.1圖像的基本概念1.1.1視覺與圖像1.1.2圖像的表示1.2數字圖像處理1.2.1數字圖像處理的主要內容1.2.2數字圖像處理技術的分類1.2.3數字圖像處理的應用1.3數字圖像處理面臨的問題1.4相關術語1.5圖像處理仿真習題第2章數字圖像處理基礎2.1人眼視覺繫統2.1.1人眼基本構造2.1.2視覺過程2.1.3明暗視覺2.1.4顏色視覺2.1.5立體視覺2.1.6視覺暫留2.2色度學基礎與顏色模型2.2.1顏色匹配2.2.2CIE 1931RGB繫統2.2.3CIE 1931標準色度繫統2.2.4CIE 1976 L*a*b*均勻顏色空間2.2.5孟塞爾表色繫統2.2.6常用顏色模型2.3數字圖像的生成與表示2.3.1圖像信號的數字化2.3.2數字圖像類型2.4數字圖像的數值描述2.4.1常用的坐標繫2.4.2數字圖像的數據結構2.4.3常見數字圖像格式2.4.4BMP位圖文件2.4.5讀取並顯示圖像2.5綜合實例習題第3章圖像基本運算3.1圖像幾何變換3.1.1圖像的幾何變換基礎3.1.2圖像的位置變換3.1.3圖像的形狀變換3.2圖像代數運算3.3鄰域及模板運算3.4綜合實例習題第4章圖像的正交變換4.1離散傅裡葉變換4.1.1一維離散傅裡葉變換4.1.2一維快速傅裡葉變換4.1.3二維離散傅裡葉變換4.1.4二維離散傅裡葉變換的性質4.1.5離散傅裡葉變換在圖像處理中的應用4.2離散餘弦變換4.2.1一維離散餘弦變換4.2.2二維離散餘弦變換4.2.3離散餘弦變換在圖像處理中的應用4.3KL變換4.3.1KL變換原理4.3.2圖像KL變換4.4Radon變換4.4.1Radon變換的原理4.4.2Radon變換的實現4.4.3Radon變換的性質4.4.4Radon變換的應用4.5小波變換4.5.1概述4.5.2小波4.5.3連續小波變換4.5.4離散小波變換4.5.5正交小波與多分辨分析4.5.6二維小波變換4.5.7小波變換在圖像處理中的應用習題第5章圖像增強5.1基於灰度級變換的圖像增強5.1.1線性灰度級變換5.1.2非線性灰度級變換5.2基於直方圖修正的圖像增強5.2.1灰度直方圖5.2.2直方圖修正法理論5.2.3直方圖均衡化5.2.4局部直方圖均衡化5.3基於照度反射模型的圖像增強5.3.1基於同態濾波的增強5.3.2基於Retinex理論的增強5.4基於模糊技術的圖像增強5.4.1圖像的模糊特征平面5.4.2圖像的模糊增強5.5基於偽彩色處理的圖像增強5.5.1密度分割法5.5.2空間域灰度級彩色變換5.5.3頻域偽彩色增強5.6其他圖像增強方法5.6.1基於對數圖像處理模型的圖像增強5.6.2圖像去霧增強習題第6章圖像平滑6.1圖像中的噪聲6.1.1圖像噪聲的分類6.1.2圖像噪聲的數學模型6.2空間域平滑濾波6.2.1均值濾波6.2.2高斯濾波6.2.3中值濾波6.2.4雙邊濾波6.3頻域平滑濾波6.3.1理想低通濾波6.3.2巴特沃斯低通濾波6.3.3指數低通濾波6.3.4梯形低通濾波6.4其他圖像平滑方法6.4.1基於模糊技術的平滑濾波6.4.2基於偏微分方程的平滑濾波習題第7章圖像銳化7.1圖像邊緣分析7.2一階微分算子7.2.1梯度算子7.2.2Robert算子7.2.3Sobel算子7.2.4Prewitt算子7.3二階微分算子7.4高斯濾波與邊緣檢測7.4.1高斯函數7.4.2LOG算子7.4.3Canny算子7.5頻域高通濾波7.6基於小波變換的邊緣檢測7.7綜合實例7.7.1設計思路7.7.2各模塊設計7.7.3分析習題第8章圖像復原8.1圖像退化模型8.1.1連續退化模型8.1.2離散退化模型8.1.3圖像復原8.2圖像退化函數的估計8.2.1基於模型的估計法8.2.2基於退化圖像本身特性的估計法8.3圖像復原的代數方法8.3.1無約束最小二乘方復原8.3.2約束復原8.4典型圖像復原方法8.4.1逆濾波復原8.4.2維納濾波復原8.4.3等功率譜濾波8.4.4幾何均值濾波8.4.5約束最小二乘方濾波8.4.6RichardsonLucy算法8.5盲去卷積復原8.6幾何失真校正習題第9章圖像的數學形態學處理9.1形態學基礎9.2二值形態學的基礎運算9.2.1基本形態變換9.2.2復合形態變換9.3二值圖像的形態學處理9.3.1形態濾波9.3.2圖像的平滑處理9.3.3圖像的邊緣提取9.3.4區域填充9.3.5目標探測——擊中與否變換9.3.6細化9.4灰度形態學的基礎運算9.4.1膨脹運算和腐蝕運算9.4.2開運算和閉運算9.5灰度圖像的形態學處理9.5.1形態學平滑9.5.2形態學梯度9.5.3Tophat和Bottomhat變換習題第10章圖像分割10.1閾值分割10.1.1基於灰度直方圖的閾值選擇10.1.2基於模式分類思路的閾值選擇10.1.3其他閾值分割方法10.2邊界分割10.2.1基於梯度的邊界閉合10.2.2Hough變換10.2.3邊界跟蹤10.3區域分割10.3.1區域生長10.3.2區域合並10.3.3區域分裂10.3.4區域分裂合並10.4基於聚類的圖像分割10.5分水嶺分割10.6綜合實例10.6.1設計思路10.6.2各模塊設計10.6.3分析習題第11章圖像描述與分析11.1特征點11.1.1Moravec角點檢測11.1.2Harris角點檢測11.1.3SUSAN角點檢測11.2幾何描述11.2.1像素間的幾何關繫11.2.2區域的幾何特征11.3形狀描述11.3.1矩形度11.3.2圓形度11.3.3中軸變換11.4邊界描述11.4.1邊界鏈碼11.4.2傅裡葉描繪子11.5矩描述11.5.1矩11.5.2與矩相關的特征11.6紋理描述11.6.1聯合概率矩陣法11.6.2灰度差分統計法11.6.3行程長度統計法11.6.4LBP特征11.7其他描述11.7.1梯度方向直方圖11.7.2Haarlike特征習題第12章圖像編碼12.1圖像編碼的基本理論12.1.1圖像壓縮的必要性12.1.2圖像壓縮的可能性12.1.3圖像編碼方法的分類12.1.4圖像編碼壓縮術語簡介12.2圖像的無損壓縮編碼12.2.1無損編碼理論12.2.2Huffman編碼12.2.3算術編碼12.2.4LZW編碼12.3圖像的有損壓縮編碼12.3.1預測編碼12.3.2變換編碼12.4JPEG標準和JPEG200012.4.1JPEG基本繫統12.4.2JPEG2000習題參考文獻

本書是依據作者近幾年從事數字圖像處理教學和研究的體會，並參考相關文獻編寫而成的，概括地介紹了數字圖像處理理論和技術的基本概念、原理和方法。全書分為12章，每章闡述數字圖像處理技術中的一個知識點，內容包括數字圖像處理基礎、圖像基本運算、圖像的正交變換、圖像增強、圖像平滑、圖像銳化、圖像復原、圖像的數學形態學處理、圖像分割、圖像描述與分析、圖像編碼等。本書除講解理論外，還配以電子教案及MATLAB演示程序，便於讀者學習和掌握數字圖像處理技術，以更好地應用到實踐中去。本書可以作為高等學校信息與通信工程、信號與信息處理、電子、計算機、遙感等專業本科生或研究生的教材或參考書，也可以作為相關工程技術人員和從事相關研究與應用的其他人員的參考用書。

蔡利梅、王利娟 著

    第3章圖像基本運算本章主要講解圖像的基本運算，包括幾何變換、代數運算及模板運算，是後續處理的基礎。3.1圖像幾何變換在圖像處理中，常需要對圖像進行大小、形狀和位置等方面的變換，即幾何變換，如幾何失真圖像的校正，圖像配準，電影、電視和媒體廣告的影像特技處理等。圖像幾何變換將圖像中任一像素映射到一個新位置，是一種空間變換，關鍵在於確定圖像中點與點之間的映射關繫，通過這種映射關繫能夠知道原圖像任意像素點變換後的坐標，或者變換後的圖像像素在原圖像中的坐標位置，對新圖像像素點賦值而產生新圖像。3.1.1圖像的幾何變換基礎本節主要介紹齊次坐標、插值運算及圖像幾何變換方法，是各種圖像幾何變換中都要采用的技術。1. 幾何變換的齊次坐標表示用n＋1維向量表示n維向量的方法稱為齊次坐標表示法。圖像空間一個點(x,y)用齊次坐標表示等

數字圖像處理是利用計算機對圖像進行變換、增強、復原、分割、壓縮、分析、理解的理論、方法和技術，是現代信息處理的研究熱點。數字圖像處理技術發展迅速，應用領域越來越廣，對國民經濟、社會生活和科學技術等都產生了巨大的影響。由於數字圖像處理技術對現代社會有著深遠的影響，“數字圖像處理”已經成為高等院校計算機、電子、信息、通信、自動化、遙感、控制等多個學科領域中一門重要的專業課程。作者結合多年從事數字圖像處理的教學及研究經驗，基於大學本科教育的教學特點和目的，編寫本書，力求理論聯繫實際，深入淺出； 希望讀者通過對本書的學習，能夠掌握數字圖像處理的基本概念、原理和方法，能初步運用所學知識解決實際問題，為數字圖像處理及相關領域的研究打下基礎。全書分為12章，每章闡述數字圖像處理技術中的一個知識點，內容包括數字圖像處理基礎、圖像基本運算、圖像的正交變換、圖像增強、圖像平滑、圖像銳化、圖像復原、圖像等