數字圖像處理

第一章概論
1.1數字圖像處理及其特點1
1.1.1數字圖像與數字圖像處理1
1.1.2數字圖像處理的特點3
1.2數字圖像處理的目的和主要內容3
1.2.1數字圖像處理的目的3
1.2.2數字圖像處理的主要內容4
1.3圖像工程與相關學科5
1.3.1圖像工程的內涵5
1.3.2相關學科和領域6
1.4數字圖像處理系統(tǒng)7
1.4.1數字圖像處理系統(tǒng)硬件7
1.4.2高速圖像處理卡9
1.4.3圖像處理系統(tǒng)軟件10
1.5數字圖像處理的應用13
1.6數字圖像處理的發(fā)展動向14
習題15
第二章數字圖像處理基礎
2.1圖像數字化技術17
2.1.1采樣18
2.1.2量化19
2.1.3采樣與量化參數的選擇19
2.1.4圖像數字化設備21
2.2數字圖像類型22
2.2.1位圖22
2.2.2位圖的有關術語23
2.3圖像文件格式24
2.3.1BMP圖像文件格式24
2.3.2其他文件格式27
2.4色度學基礎與顏色模型29
2.4.1色度學基礎29
2.4.2顏色模型30
習題33
第三章VC＋＋圖像編程基礎
3.1VC++可視化編程34
3.1.1概述34
3.1.2用戶界面34
3.1.3框架和文檔-視結構36
3.1.4編程基本流程37
3.2ImageLoad.dll動態(tài)鏈接庫38
3.2.1ImageLoad.dll庫簡介38
3.3.2ImageLoad.dll動態(tài)鏈接庫的使用42
3.3設計CDibObject類42
3.3.1公用方法的設計42
3.3.2類屬性的設計43
3.4使用CDibObject類44
3.4.1添加CDibObject類定義文件44
3.4.2設置工程選項44
3.5CDibObject類應用實例45
3.5.1建立應用程序框架45
3.5.2添加消息映射函數45
3.5.3改寫OnFileOpen函數以打開圖像文件46
3.5.4添加CDibObject類對象成員變量46
3.5.5為CDipDoc文檔類映射消息處理函數47
3.5.6繪制讀入的圖像51
習題52
第四章圖像增強與平滑
4.1直方圖54
4.1.1直方圖的基本概念54
4.1.2直方圖的性質55
4.1.3直方圖的計算56
4.1.4直方圖的拉伸57
4.1.5直方圖均衡58
4.2灰度變換61
4.2.1灰度線性變換61
4.2.2分段線性變換62
4.2.3非線性變換63
4.3圖像噪聲64
4.3.1概述64
4.3.2圖像噪聲分類64
4.3.3圖像系統(tǒng)噪聲特點65
4.4去除噪聲65
4.4.1模板操作和卷積運算65
4.4.2鄰域平均法67
4.4.3中值濾波68
4.4.4其他去噪技術73
4.5圖像銳化74
4.5.1微分法75
4.5.2拉普拉斯運算78
4.5.3高通濾波80
4.6圖像的偽彩色處理80
4.6.1密度分割80
4.6.2灰度級彩色變換81
4.6.3濾波法82
4.7編程實例82
4.7.1編程繪制灰度直方圖82
4.7.2中值濾波的VC++編程實現85
4.7.3圖像平滑的VC++編程實現86
習題88
第五章圖像分割與邊緣檢測
5.1圖像分割90
5.1.1概述90
5.1.2灰度閾值法分割91
5.1.3區(qū)域生長93
5.1.4區(qū)域聚合94
5.2邊緣檢測95
5.2.1邊緣檢測與微分運算96
5.2.2高斯-拉普拉斯(LOG)算子97
5.3輪廓跟蹤與提取97
5.3.1輪廓跟蹤98
5.3.2輪廓提取99
5.4圖像匹配99
5.4.1模板匹配99
5.4.2直方圖匹配104
5.4.3形狀匹配106
5.5投影法與差影法106
5.5.1投影法106
5.5.2差影法107
5.6應用實例110
習題111
第六章圖像的幾何變換
6.1幾何變換基礎112
6.1.1概述112
6.1.2齊次坐標113
6.1.3二維圖像幾何變換的矩陣114
6.2圖像比例縮放115
6.2.1圖像比例縮放變換115
6.2.2比例縮放的實現119
6.3圖像平移120
6.3.1圖像平移變換120
6.3.2圖像平移的算法121
6.4圖像鏡像123
6.4.1圖像鏡像變換123
6.4.2圖像鏡像的算法124
6.5圖像旋轉126
6.5.1圖像旋轉變換126
6.5.2圖像旋轉的實現128
6.6圖像復合變換131
6.6.1圖像復合變換131
6.6.2圖像復合變換的示例133
6.7透視變換135
6.7.1透視變換135
6.7.2其他變換137
6.8應用實例139
習題141
第七章頻域處理
7.1頻域世界與頻域變換143
7.2傅立葉變換144
7.2.1連續(xù)函數的傅立葉變換144
7.2.2離散傅立葉變換145
7.2.3離散傅立葉變換的性質146
7.2.4快速離散傅立葉變換149
7.3頻域變換的一般表達式153
7.3.1可分離變換153
7.3.2圖像變換的矩陣表示153
7.4離散余弦變換（DCT）154
7.4.1一維離散余弦變換154
7.4.2二維離散余弦變換155
7.4.3快速離散余弦變換155
7.5離散沃爾什-哈達瑪變換（WHT）157
7.5.1一維離散沃爾什-哈達瑪變換157
7.5.2二維離散沃爾什變換159
7.5.3快速沃爾什變換（FWHT）160
7.6用MatrixC++庫實現圖像變換的VC++編程161
7.6.1Matrix簡介及其與VC++工程的集成161
7.6.2創(chuàng)建圖像數據矩陣163
7.6.3將矩陣數據賦給圖像數據區(qū)163
7.6.4利用矩陣運算進行圖像變換164
7.7小波變換簡介165
7.7.1小波變換的理論基礎166
7.7.2離散小波變換在圖像處理中的應用簡介172
習題174
第八章數學形態(tài)學及其應用
8.1引言175
8.1.1數學形態(tài)學175
8.1.2基本符號和術語176
8.2二值形態(tài)學178
8.2.1腐蝕178
8.2.2膨脹182
8.2.3開.閉運算182
8.2.4擊中/擊不中(Hit/Miss)變換187
8.3灰值形態(tài)學189
8.3.1灰值腐蝕189
8.3.2灰值膨脹190
8.3.3灰值開.閉運算191
8.4形態(tài)學的應用193
8.4.1形態(tài)學濾波194
8.4.2骨架抽取195
8.5應用實例--細化197
習題202
第九章圖像特征與理解
9.1圖像的幾何特征203
9.1.1位置與方向203
9.1.2周長204
9.1.3面積205
9.1.4長軸和短軸206
9.1.5距離206
9.2形狀特征207
9.2.1矩形度207
9.2.2圓形度207
9.2.3球狀性208
9.2.4不變矩209
9.2.5偏心率210
9.2.6形狀描述子211
9.3紋理分析213
9.3.1統(tǒng)計法214
9.3.2用空間自相關函數作紋理測度215
9.3.3頻譜法215
9.3.4聯合概率矩陣法216
9.3.5紋理的句法結構分析法217
9.4中軸變換與骨架提取218
9.5曲線與表面的擬合220
9.5.1曲線擬合220
9.5.2曲面擬合221
9.6其他特征或描述222
9.6.1標記222
9.6.2歐拉數與孔洞數223
9.6.3四叉樹223
9.7編程實例224
習題232
第十章圖像編碼
10.1圖像編碼概述234
10.1.1圖像編碼基本原理234
10.1.2圖像編碼的方法235
10.1.3圖像編碼新技術236
10.1.4圖像編碼評價236
10.2哈夫曼編碼237
10.3香農-范諾編碼240
10.4行程編碼242
10.4.1行程編碼基本方法242
10.4.2PCX文件中的行程編碼242
10.5LZW編碼243
10.5.1LZW編碼方法243
10.5.2LZW編碼實例244
10.6算術編碼246
10.7JPEG編碼248
10.7.1JPEG基本系統(tǒng)編碼248
10.7.2JPEG編碼實例254
10.8編程實例256
習題260
第十一章圖像復原
11.1圖像退化與復原261
11.1.1圖像降質的數學模型261
11.1.2離散圖像退化的數學模型263
11.2非約束復原266
11.2.1逆濾波266
11.2.2非約束圖像復原的病態(tài)性質266
11.3最小二乘類約束復原268
11.3.1維納濾波268
11.3.2約束最小平方濾波270
11.4非線性復原方法271
11.4.1最大后驗復原271
11.4.2最大熵復原272
11.4.3投影復原273
11.5其他圖像復原技術273
11.5.1幾何畸變校正273
11.5.2盲目圖像復原275
11.6編程實例276
習題279
附錄A圖像處理的數學基礎
A.1線性代數280
A.1.1向量和矩陣280
A.1.2特征值與特征向量282
A.1.3矩陣的奇異值分解282
A.1.4線性方程組283
A.1.5最小二乘法求解283
A.1.6線性變換283
A.2概率論與數理統(tǒng)計284
A.2.1正態(tài)分布284
A.2.2隨機過程284
參考文獻與參考站點287