数字图像处理学

第1章 绪论

1. 1 序言

1. 2 图像处理技术的分类

1. 2. 1 模拟图像处理

1. 2. 2 数字图像处理

1. 3 数字图像处理的特点

1. 4 数字图像处理的主要方法及主要内容

1. 4. 1 数字图像处理方法

1. 4. 2 数字图像处理的主要内容

1. 5 数字图像处理的硬件设备

1. 6 数字图像处理的应用

1. 7 数字图像处理领域的发展动向

思考题

第2章 图像.>图像系统与视觉系统

2. 1 图像

2. 1. 1 有关光学的预备知识

2. 1. 2 图像的概念

2. 1. 3 图像信息的分类

2. 1. 4 图像的统计特性

2. 1. 5 图像信息的信息量

2. 2 图像处理系统及外围设备

2. 2. 1 图像处理系统中常用的输入设备

2. 2. 2 图像处理中的输出设备

2. 2. 3 数字图像处理的主机系统

2. 3 视觉系统

2. 3. 1 视觉系统的基本构造

2. 3. 2 光觉和色觉

2. 4 光度学及色度学原理

2. 4. 1 颜色的表示方法及观察条件

2. 4. 2 三基色退色及色度表示原理

2. 4. 3 CIE的R.>C.>B颜色表示系统

2. 5 亮度和颜色感觉的视觉特征

2. 5. 1 刺激强度与感觉的关系

2. 5. 2 亮度适应和颜色适应

2. 5. 3 亮度对比和颜色对比

2. 5. 4 颜色感觉与刺激面积的关系

2. 5. 5 主观颜色

2. 5. 6 记忆色

2. 5. 7 进入色.>后退色.>膨胀色.>收缩色

2. 5. 8 颜色和爱好

2. 6 视觉的空间性质

2. 6. 1 视力

2. 6. 2 视觉的空间频率特性

2. 6. 3 颜色辨别门限的空间频率特性

2. 6. 4 视觉的空间频率特性和图像的清晰度

2. 7 视觉的时间特性

2, 7. 1 加入阶跃光波刺激的明暗感觉

2. 7. 2 闪烁

2. 7. 3 视觉空间频率特性和时间因素的关系

2. 7. 4 眼球运动和视觉的关系

2. 7. 5 运动的感觉

2. 8 形状感觉与错视

思考题

第3章 图像处理中的正交变换

3. 1 傅里叶变换

3. 1. 1 傅里叶变换的定义及基本概念

3. 1. 2 博里叶变换的性质

3. 1. 3 离散傅里叶变换

3. 1. 4 快速傅里叶变换(FFT)

3. 1. 5 用计算机实现快速傅里叶变换

3. 1. 6 二维离散傅里叶变换

3. 2 离散余弦变换

3. 2. 1 离散余弦变换的定义

3. 2. 2 离散余弦变换的正交性

3. 2. 3 离散余弦变换的计算

3. 3 沃尔什变换

3. 3. 1 正交函数的概念

3. 3. 2 拉德梅克函数

3. 3. 3 沃尔什函数

3. 3. 4 沃尔什函数的性质

3. 3. 5 沃尔什变换

3. 3. 6 离散沃尔什—哈达玛变换

3. 3. 7 离散沃尔什变换的性质

3. 3. 8 快速沃尔什变换

3. 3. 9 多维变换

3. 4 哈尔函数及哈尔变换

3. 4. 1 哈尔函数的定义

3. 4. 2 哈尔函数的性质

3. 4. 3 哈尔变换及快速算法

3. 5 斜矩阵与斜变换

3. 5. 1 斜矩阵的构成

3. 5. 2 斜变换

3. 6 小波变换

3. 6. 1 概述

3. 6. 2 时—频分析

3. 6. 3 连续小波变换

3. 6. 4 离散小波变换

3. 6. 5 小波包

3. 6. 6 二维小波

3. 6. 7 Mallat算法

附录1 快速傅里叶变换与反变换程序实例

附录2 快速余弦变换与反变换程序实例

附录3 快速Walsh-Hadamard变换与反变换程序实例

附录4 二维小波分解与重构程序实例

思考题

第4章 图像增强

4. 1 用直方图修改技术进行图像增强

4. 1. 1 直方图

4. 1. 2 直方图修改技术的基础

4. 1. 3 直方图均衡化处理

4. 1. 4 直方图规定化处理

4. 1. 5 图像对比度处理

附录5 直方图均衡处理程序实例

4. 2 图像平滑化处理

4. 2. 1 邻域平均法

4. 2. 2 低通滤波法

4. 2. 3 多图像平均法

4. 3 图像尖锐化处理

4. 3. 1 微分尖锐化处理

4. 3. 2 零交叉边缘检测

4. 3. 3 高通滤波法

4. 4 利用同态系统进行增强处理

4. 5 彩色图像处理

4. 5. 1 颜色基本原理

4. 5. 2 颜色模型

4. 5. 3 伪彩色图像处理

4. 5. 4 关于彩色显示

4. 5. 5 实时伪彩色增强系统

附录6 伪彩色增强处理程序实例

思考题

第5章 图像编码

5. 1 图像编码分类

5. 2 图像编码中的保真度准则

5. 2. 1 客观保真度准则

5. 2. 2 主观保真度准则

5. 3 PCM编码

5. 3. 1 PCM编码的基本原理

5. 3. 2 PCM编码的量化噪声

5. 3. 3 编码器.>译码器

5. 3. 4 非线性PCM编码

5. 3. 5 亚奈奎斯特取样PCM编码

5. 4 统计编码

5. 4. 1 编码效率与冗余度

5. 4. 2 三种常用的统计编码法

5. 5 预测编码

5. 5. 1 预测编码的基本原理

5. 5. 2 △M(DM)编码

5. 5. 3 DPCM编码

5. 6 变换编码

5. 6. 1 几种特殊的映射变换编码法

5. 6. 2 正交变换编码

5. 7 图像编码的国际标准

5. 7. 1 H. 261编码标准

5. 7. 2 H. 261解码原理

5. 7. 3 H. 261的图像复用编码

5. 7. 4 传输缓冲器与传输编码

思考题

第6章 图像复原

6. 1 退化模型

6. 1. 1 系统且的基本定义

6. 1. 2 连续函数退化模型

6. 1. 3 离散的退化模型

6. 2 复原的代数方法

6. 2. 1 非约束复原方法

6. 2. 2 约束复原法

6. 3 逆滤波

6. 3. 1 逆滤波的基本原理

6. 3. 2 去除由均匀直线运动引起的模糊

6. 4 最小二乘方滤波

6. 4. 1 最小二乘方滤波的原理

6. 4. 2 用于图像复原的几种最小二乘方滤波器

6. 5 约束去卷积

6. 6 中值滤波

6. 6. 1 中值滤波的基本原理

6. 6. 2 加权的中值滤波

6. 7 几种其他空间复原技术

6. 7. 1 几何畸变校正

6. 7. 2 盲目图像复原

6. 7. 3 递归图像复原技术

附录7 模糊图像恢复处理程序实例

附录8 中值和均值滤波图像恢复处理程序实例

思考题

第7章 图像雷建

7. 1 概述

7. 2 傅里叶变换重建

7. 3 卷积法重建

7. 4 代数重建方法

7. 5 重建的优化问题

7. 6 图像重建中的滤波器设计

7. 7 重建图像的显示

7. 7. 1 重建图像的显示

7. 7. 2 单色显示

7. 7. 3 重建对象的显示

7. 7. 4 图像重建的应用

思考题

第8章 图像分析

8. 1 分割

8. 1. 1 灰度阈值法分割

8. 1. 2 样板匹配

8. 1. 3 区域生长

8. 1. 4 区域聚合

8. 2 描绘

8. 2. 1 区域描绘

8. 2. 2 关系描绘

8. 2. 3 相似性描绘

8. 2. 4 霍夫变换

8. 3 纹理分析

8. 3. 1 纹理特征

8. 3. 2 用空间自相关函数作纹理测度

8. 3. 3 傅里叶功率谱法

8. 3. 4 联合概率短阵法

8. 3. 5 灰度差分统计法

8. 3. 6 行程长度统计法

8. 3. 7 其他几种方法

8. 3. 8 纹理的句法结构分析法

8. 4 形状分析的细线化

思考题

第9章 数学形态学原理

9. 1 数学形态学的发展

9. 2 数学形态学的基本概念和运算

9. 2. 1 数学形态学定量分析原则

9. 2. 2 数学形态学的基本定义及基本算法

9. 3 一些基本形态学算法

9. 3. 1边缘提取算法

9. 3. 2 区域填充算法

9. 3. 3 连接部分提取算法

9. 3. 4 凸壳算法

9. 3. 5 细化

9. 3. 6 粗化算法

9. 3. 7 骨胺化算法

9. 3. 8 裁剪

9. 4 灰度图像的形态学处理

9. 4. 1 膨胀

9. 4. 2 腐蚀

9. 4. 3开和闭运算

9. 4. 4灰度形态学的应用

附录9 数学形态学处理程序实例

思考题

第10章 模式识别的理论和方法

10. 1 概述

10. 2 统计模式识别法

10. 2. 1 决策理论方法

10. 2. 2 统计分类法

10. 2. 3 特征的拍取与选择

10. 3 句法结构模式识别

10. 3. 1 形式语言概述

10. 3. 2 句法结构方法

10. 3. 3 误差校正句法分析

10. 3. 4 文法推断

10. 4 模糊集识别法简介

10. 4. 1 模糊集合及其运算

10. 4. 2 模糊关系及性质

10. 4. 3 模糊模式识别的方法

10. 5 模式识别的几种应用

10. 5. 1 指纹识别

10. 5. 2 模式识别在医学上的应用

10. 5. 3 模式识别在自动检测中的应用

思考题

附录10 图像采集卡的参数及使用(供光盘中软件参考)

参考文献