图像工程问题解析PDF电子书下载

第1单元 基础知识 3

第1章 图像采集 3

1-1 变焦操作与采样操作 3

1-2 图像与场景的几何信息 4

1-3 成像单元数 4

1-4 景深的计算 4

1-5 光源照射亮度的计算 5

1-6 摄像机运动与像素亮度变化 5

1-7 结构光成像的计算 6

1-8 不同立体成像的方式 8

1-9 图像与理解场景的信息 8

1-10 数字弧的判断 9

1-11 方盒量化和网格相交量化 10

1-12 网格相交量化的结果 10

第2章 像素联系 11

2-1 子集邻接和连接的判断 11

2-2 4-通路和8-通路的转换 12

2-3 用邻接矩阵表示像素之间的邻接关系 12

2-4 六边形采样坐标系 13

2-5 离散圆盘 13

2-6 像素间的距离和通路 14

2-7 马步距离满足测度性质 15

2-8 斜面距离与欧氏距离 15

2-9 通路长度的计算 16

2-10 不同邻接情况下的通路长度 16

第3章 形态变换 17

3-1 齐次坐标直线交点 17

3-2 齐次坐标的几何解释 18

3-3 单位正方形的剪切变换 18

3-4 不同坐标变换实现相同功能 19

3-5 仿射变换的作用／功能 19

3-6 仿射变换下的线段长度比 20

3-7 仿射变换矩阵的参数 21

3-8 投影变换及其特例的特点对比 21

3-9 图像平面与世界坐标系的映射 22

3-10 3-D投影几何和变换不变量 23

3-11 透视投影中的歧义 24

第4章 图像变换 26

4-1 奇偶函数 26

4-2 傅里叶变换对的平移性质 27

4-3 函数的傅里叶变换公式 27

4-4 沃尔什变换计算 27

4-5 哈达玛变换矩阵 28

4-6 斯拉特变换矩阵 28

4-7 多种变换的计算 29

4-8 哈尔变换的基函数 30

4-9 哈尔变换矩阵 31

4-10 哈尔函数计算 31

4-11 矩阵的哈尔变换计算 32

4-12 哈尔变换和哈达玛变换的计算 32

4-13 哈尔小波函数及其傅里叶变换 32

4-14 时域窗和频域窗 33

4-15 盖伯变换滤波图像 33

4-16 缩放函数和小波函数 34

4-17 小波变换和反变换 35

4-18 小波变换系数的计算 36

4-19 拉东变换的计算 37

4-20 霍特林反变换 37

4-21 霍特林变换的证明 38

4-22 霍特林变换的计算 38

4-23 用霍特林变换重建的均方误差 39

第2单元 图像处理 43

第5章 图像增强 43

5-1 图像增强方法辨析 43

5-2 位面提取函数 44

5-3 灰度映射曲线的分析 44

5-4 调整灰度映射曲线的效果 45

5-5 直方图均衡化的变型 47

5-6 用1-D模板实现2-D模板的卷积 48

5-7 小尺寸模板与大尺寸模板 48

5-8 用不同平均来消除噪声 48

5-9 增强图像中特定统计特性的区域 49

5-10 借助像素梯度进行增强 50

5-11 利用单方向灰度差的增强 51

5-12 用平滑操作实现锐化操作 52

5-13 两个平滑操作的差与锐化操作 52

5-14 用不同模板计算中值 53

5-15 中值滤波中更新中值 54

5-16 中值滤波的模板与消除噪声效果 54

5-17 不同滤波方法的特点和对比 55

5-18 用低通滤波实现高通滤波 55

5-19 用两个低通滤波器构建一个高通滤波器 56

5-20 巴特沃斯带通滤波器 57

5-21 巴特沃斯低通滤波消除虚假轮廓 57

5-22 邻域平均对应的滤波器 58

5-23 邻域差分对应的滤波器 59

5-24 滤波器分解 59

5-25 空域模板的设计 60

5-26 对椒盐噪声的线性滤波 60

第6章 图像恢复 61

6-1 几何失真的双线性校正 61

6-2 恢复转移函数的形式 62

6-3 分段换方向运动的转移函数 63

6-4 匀加速运动所造成的模糊 63

6-5 有约束最小平方恢复滤波器的转移函数 64

6-6 正弦模式干扰的消除 64

6-7 正弦模式干扰与匀速直线运动模糊的对比 65

6-8 图像修复和图像补全的对比 65

6-9 大写英文字母的投影 66

6-10 特殊图像的投影重建 67

6-11 傅里叶变换投影定理的证明 67

6-12 扇束投影实验结果 68

6-13 代数重建技术的迭代计算 69

6-14 最大似然-最大期望重建算法的迭代计算 69

第7章 图像编码 71

7-1 符号与符号串的概率 71

7-2 一阶和二阶编码 72

7-3 编码图信噪比的计算 73

7-4 二值码和灰度码 74

7-5 二值分解和灰度码分解 74

7-6 1-D游程和WBS编码方法 75

7-7 对英文字母的哈夫曼编码 75

7-8 哈夫曼编码和平移哈夫曼编码 76

7-9 哈夫曼编码和截断哈夫曼编码 78

7-10 算术编码过程 80

7-11 算术编码可编序列长度 80

7-12 LZW编码 81

7-13 分区模板编码 81

7-14 阈值编码 83

7-15 霍特林变换与编码 84

第8章 拓展技术 85

8-1 平均绝对差和归一化互相关 86

8-2 水印失真测度 86

8-3 亚采样和剪切的比较 87

8-4 彩色光的亮度 87

8-5 RGB彩色立方体上给定亮度值的点 87

8-6 RGB彩色立方体上给定饱和度值的点 88

8-7 RGB彩色立方体与HSI颜色实体 88

8-8 相加光的HSI坐标 88

8-9 彩色光的配色与混合 89

8-10 饱和度增强与色调增强的结果 90

8-11 分段运动轨迹 90

8-12 累积差图像的计算 92

8-13 图像金字塔表达 94

8-14 高斯和拉普拉斯金字塔的构建 94

8-15 检测和消除边缘时的小波特性 95

第3单元 图像分析 100

第9章 图像分割 100

9-1 体素的积分密度 100

9-2 不同微分算子的效果比较 101

9-3 拉普拉斯值的计算 102

9-4 最小核同值区和索贝尔算子 102

9-5 灰度-梯度散射图 103

9-6 基于过渡区的阈值分割 104

9-7 克服分水岭算法过分割的方法 105

9-8 使用遗传算法分割 105

9-9 哈夫变换仿真 107

9-10 从2-D哈夫变换推广到3-D哈夫变换 108

9-11 矩保持法和一阶微分期望值法 109

9-12 分割中的先验信息 109

9-13 分割目标的形状测度 110

9-14 误差概率与绝对最终测量精度 111

9-15 分割评价实验 112

第10章 目标表达描述 114

10-1 基于聚合和基于分裂的最小均方误差线段逼近法 114

10-2 正五角形的外接盒和最小包围长方形 115

10-3 方和圆的标记及形状描述符 116

10-4 长方形和椭圆的形状描述符 116

10-5 傅里叶描述符 118

10-6 阶为10的所有形状及它们的形状数 118

10-7 欧拉数计算 119

10-8 不变矩的形状区分能力 119

10-9 描述符的形状区分能力 120

10-10 随机点分布的泊松概率和高斯概率 121

10-11 组合有向线段 122

10-12 3-D图像中的连通悖论 122

10-13 直线长度的计算 123

10-14 离散距离d5,7的最大相对误差 123

第11章 特性分析 125

11-1 灰度共生矩阵与纹理参数 126

11-2 形状因子与边界的连通性 127

11-3 曲线曲率的计算 128

11-4 形状的判断 130

11-5 形状定义和表达 130

11-6 分形维数的计算 130

11-7 移动目标的成像 131

11-8 转动目标的成像 131

11-9 中值维护背景的背景建模方法 132

11-10 高斯混合模型 132

11-11 辐射状模糊程度 133

11-12 视频中目标的运动 134

11-13 光流方程 134

11-14 基本运动和光流场 135

11-15 运动场和光流的不一致 136

11-16 卡尔曼滤波和粒子滤波 136

11-17 不同跟踪方法的优缺点 137

第4单元 图像理解 142

第12章 三维表达 142

12-1 接续曲线的高斯图 142

12-2 曲面上的主方向 143

12-3 鞍脊和鞍谷表面的方向导数 144

12-4 鞍脊表面的曲率 144

12-5 椭圆球的高斯球和扩展高斯图 145

12-6 曲率与挠率的几何意义 146

12-7 曲率和挠率的计算 146

12-8 行进立方体算法重构等值面 146

12-9 覆盖算法效果示例 147

12-10 覆盖算法重构等值面 147

第13章 立体视觉 149

13-1 采集器移动与视差变化 149

13-2 近视校正 150

13-3 双目成像模式的比较 150

13-4 顺序性约束 151

13-5 极线与极点 151

13-6 极线与投影点 152

13-7 本质矩阵的推导 152

13-8 景物表面倾斜的问题 153

13-9 相对深度误差 153

13-10 水平四目的期望值曲线 154

13-11 单方向多目立体视觉 155

第14章 景物重构 156

14-1 镜面反射强度计算 156

14-2 理想散射表面的反射强度 157

14-3 朗伯表面夹角与亮度 157

14-4 理想散射表面性质 158

14-5 摄像机运动参数 158

14-6 镜头的焦距和景深 159

14-7 摄像机倾斜成像的变形 160

14-8 从影调恢复形状与双目立体视觉 160

14-9 影调与结构光的对比 161

14-10 纹理平面的朝向 161

14-11 圆变形后的椭圆长短轴 162

第15章 知识和匹配 163

15-1 逻辑等价关系 163

15-2 目标分类知识的不同表达 164

15-3 模板匹配与哈夫变换 165

15-4 形状数之间的相似距离 165

15-5 关系匹配计算 165

15-6 关系匹配中的计算量 166

15-7 有色图的同构 167

15-8 有共同顶点的子图 167

15-9 计算各种子图 168

15-10 图同构和子图同构 169

15-11 距离比较 171

第5单元 相关参考 175

第16章 数学形态学 175

16-1 膨胀的计算 175

16-2 灰度膨胀的组合性 176

16-3 腐蚀的组合性 176

16-4 位移不变性验证 177

16-5 结构元素的尺寸和取值 178

16-6 结构元素分解 179

16-7 开启、闭合、高帽运算 180

16-8 形态学基本操作 181

16-9 击中—击不中计算 182

16-10 不同距离圆盘的细化 183

16-11 圆盘细化实例 184

16-12 细化步骤和过程 184

16-13 粗化步骤和过程 185

16-14 利用粗化进行细化 186

16-15 噪声滤除 187

16-16 形态学梯度 188

16-17 形态学梯度边缘增强算子 188

16-18 8-连接转m-连接 189

16-19 顶面和阴影 190

第17章 高层研究应用 192

17-1 贝叶斯分类器的边界函数 193

17-2 贝叶斯融合 194

17-3 图像配准 194

17-4 图像拼接 195

17-5 粗糙集分类 196

17-6 中心矩法 197

17-7 词袋模型与费舍尔矢量比较 197

17-8 灰度图和彩色图检索 198

17-9 自拍图的检索 199

17-10 活动剖析 200

17-11 路径学习方法 200

第18章 视感觉和视知觉 202

18-1 锥细胞的排列与视网膜上的分辨率 202

18-2 视敏度 202

18-3 人类视觉系统感知彩色 203

18-4 图形的良好性 203

18-5 眼肌运动 204

18-6 单目深度线索 204

18-7 恒常性程度 204

18-8 远距离时的大小知觉恒常性 205

18-9 透视缩放和透视缩短 206

18-10 视野随运动速度的变化 206

18-11 视觉感知的方法 207

索引 209