图像工程 上 图像处理 第4版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 图像 1

1.1.1 图像表示和显示 1

1.1.2 空间分辨率和幅度分辨率 4

1.1.3 图像质量 6

1.2 图像工程简介 8

1.2.1 图像技术和图像工程 8

1.2.2 图像工程的3个层次 9

1.2.3 图像工程相关学科和领域 10

1.2.4 图像工程的技术应用 11

1.2.5 图像工程文献统计分类 11

1.3 图像处理系统 13

1.3.1 系统构成框图 13

1.3.2 图像采集 14

1.3.3 图像显示和打印 16

1.3.4 图像存储 20

1.3.5 图像处理 22

1.4 内容框架和特点 22

总结和复习 24

第1单元 图像增强 29

第2章 空域增强：点操作 29

2.1 图像坐标变换 29

2.1.1 基本坐标变换 30

2.1.2 坐标变换扩展 31

2.2 图像间运算 34

2.2.1 算术和逻辑运算 34

2.2.2 图像间算术运算的应用 36

2.3 图像灰度映射 39

2.3.1 灰度映射原理 39

2.3.2 典型灰度映射 40

2.4 直方图变换 42

2.4.1 直方图均衡化 42

2.4.2 直方图规定化 45

总结和复习 49

第3章 空域增强：模板操作 52

3.1 像素间联系 52

3.1.1 像素的邻域和邻接 52

3.1.2 像素间的连接和连通 53

3.1.3 像素间的距离 55

3.2 模板运算 57

3.3 线性滤波 59

3.3.1 线性平滑滤波 60

3.3.2 线性锐化滤波 63

3.4 非线性滤波 64

3.4.1 非线性平滑滤波 65

3.4.2 非线性锐化滤波 71

3.4.3 线性和非线性混合滤波 72

3.5 局部增强 73

总结和复习 75

第4章 频域图像增强 78

4.1 频域技术原理 78

4.2 傅里叶变换 79

4.2.1 2-D傅里叶变换 80

4.2.2 傅里叶变换定理 82

4.2.3 快速傅里叶变换 85

4.3 低通和高通滤波 86

4.3.1 低通滤波 86

4.3.2 高通滤波 90

4.4 带通和带阻滤波 93

4.5 同态滤波 95

4.5.1 亮度成像模型 95

4.5.2 同态滤波增强 96

总结和复习 98

第2单元 图像恢复 103

第5章 图像消噪和恢复 103

5.1 图像退化及模型 103

5.1.1 图像退化示例 103

5.1.2 图像退化模型 105

5.2 噪声滤除 106

5.2.1 噪声描述 106

5.2.2 噪声概率密度函数 108

5.2.3 均值类滤波器 109

5.2.4 排序类统计滤波器 111

5.2.5 选择性滤波器 113

5.3 无约束恢复 115

5.3.1 无约束恢复公式 115

5.3.2 逆滤波 115

5.4 有约束恢复 118

5.4.1 有约束恢复公式 118

5.4.2 维纳滤波器 118

5.4.3 有约束最小平方恢复 120

5.5 交互式恢复 121

总结和复习 122

第6章 图像校正和修补 125

6.1 图像仿射变换 125

6.1.1 一般仿射变换 125

6.1.2 特殊仿射变换 128

6.1.3 变换间的联系 130

6.2 几何失真校正 131

6.2.1 空间变换 132

6.2.2 灰度插值 133

6.3 图像修复 135

6.3.1 图像修补原理 136

6.3.2 全变分模型 138

6.3.3 混合模型 140

6.4 区域填充 140

6.4.1 基于样本的方法 141

6.4.2 结合稀疏表达的方法 142

总结和复习 146

第7章 图像去雾 148

7.1 暗通道先验去雾算法及改进 149

7.1.1 基本方法 149

7.1.2 尺度自适应 151

7.1.3 透射率估计 153

7.1.4 大气光区域确定 155

7.1.5 大气光值校正 156

7.1.6 浓雾图像去雾 157

7.2 改善失真的综合算法 160

7.2.1 改进算法流程 160

7.2.2 T空间转换 160

7.2.3 透射率空间的大气散射图 161

7.2.4 天空区域检测 162

7.2.5 对比度增强 163

7.3 去雾效果评价 163

7.3.1 可见边缘梯度法 164

7.3.2 基于视觉感知的评价 164

7.3.3 主客观结合的评价实例 165

总结和复习 168

第8章 图像投影重建 170

8.1 投影重建方式 170

8.1.1 透射断层成像 171

8.1.2 发射断层成像 172

8.1.3 反射断层成像 173

8.1.4 电阻抗断层成像 173

8.1.5 磁共振成像 174

8.2 投影重建原理 175

8.2.1 基本模型 175

8.2.2 拉东变换 176

8.3 傅里叶反变换重建 176

8.4 逆投影重建 179

8.4.1 逆投影重建原理 179

8.4.2 卷积逆投影重建 180

8.4.3 其他逆投影重建方法 183

8.5 迭代重建 186

8.5.1 迭代重建模型 186

8.5.2 代数重建技术 187

8.5.3 最大似然-最大期望重建算法 189

8.6 综合重建方法 191

总结和复习 192

第3单元 图像编码 197

第9章 图像编码基础 197

9.1 图像压缩原理 197

9.1.1 数据冗余 197

9.1.2 图像编解码 199

9.1.3 图像保真度和质量 201

9.2 编码定理 202

9.2.1 信息单位和信源描述 202

9.2.2 无失真编码定理 204

9.2.3 率失真编码定理 206

9.3 位平面编码 208

9.3.1 位平面的分解 208

9.3.2 位平面的编码 210

9.4 变长编码 212

9.4.1 哥伦布编码 213

9.4.2 哈夫曼编码 214

9.4.3 香农-法诺编码 216

9.4.4 算术编码 217

总结和复习 219

第10章 图像变换编码 221

10.1 可分离和正交图像变换 221

10.2 离散余弦变换 222

10.3 正交变换编码 224

10.3.1 正交变换编码系统 224

10.3.2 子图像尺寸选择 225

10.3.3 变换选择 226

10.3.4 比特分配 227

10.4 小波变换 230

10.4.1 小波变换基础 230

10.4.2 1-D小波变换 233

10.4.3 快速小波变换 234

10.4.4 2-D小波变换 236

10.5 小波变换编码 238

10.5.1 小波变换编解码系统 238

10.5.2 基于提升小波的编码 240

总结和复习 241

第11章 更多图像编码方法 243

11.1 基于符号的编码 243

11.2 LZW编码 244

11.3 预测编码 248

11.3.1 无损预测编码 248

11.3.2 有损预测编码 249

11.4 矢量量化 255

11.5 准无损编码 258

11.6 比较和评述 260

11.6.1 不同方法特性的比较 260

11.6.2 其他编码方法 261

总结和复习 263

第4单元 拓展技术 269

第12章 图像信息安全 269

12.1 水印原理和特性 270

12.1.1 水印的嵌入和检测 270

12.1.2 水印特性 271

12.1.3 水印分类 272

12.2 DCT域图像水印 274

12.2.1 无意义水印算法 274

12.2.2 有意义水印算法 276

12.3 DWT域图像水印 277

12.3.1 人眼视觉特性 277

12.3.2 小波水印算法 279

12.4 水印性能评判 281

12.4.1 失真测度 281

12.4.2 基准测量和攻击 281

12.4.3 水印性能测试示例 283

12.5 图像认证和取证 286

12.5.1 基本概念 286

12.5.2 图像被动取证 288

12.5.3 图像可逆认证 288

12.5.4 图像取证示例 289

12.5.5 图像反取证 290

12.6 图像信息隐藏 292

12.6.1 信息隐藏技术分类 292

12.6.2 基于迭代混合的图像隐藏 293

总结和复习 296

第13章 彩色图像处理 299

13.1 彩色视觉和色度图 299

13.1.1 彩色视觉基础 299

13.1.2 三基色与色匹配 300

13.1.3 色度图 301

13.2 彩色模型 304

13.2.1 面向硬设备的彩色模型 304

13.2.2 面向视觉感知的彩色模型 306

13.3 伪彩色增强 309

13.4 真彩色处理 311

13.4.1 处理策略 312

13.4.2 单分量变换增强 313

13.4.3 全彩色增强 315

13.4.4 全彩色滤波和消噪 316

总结和复习 320

第14章 视频图像处理 324

14.1 视频表达和格式 324

14.1.1 视频基础 324

14.1.2 彩色电视制式 329

14.2 运动分类和表达 330

14.3 运动检测 334

14.3.1 利用图像差的运动检测 334

14.3.2 基于模型的运动检测 336

14.3.3 频率域运动检测 337

14.4 视频滤波 339

14.4.1 基于运动检测的滤波 339

14.4.2 基于运动补偿的滤波 340

14.4.3 消除匀速直线运动模糊 343

14.5 视频预测编码 344

总结和复习 346

第15章 多尺度图像处理 348

15.1 多尺度表达 348

15.2 高斯和拉普拉斯金字塔 351

15.2.1 高斯金字塔 351

15.2.2 拉普拉斯金字塔 352

15.2.3 原始图像的重建 353

15.3 多尺度变换技术 354

15.3.1 3类多尺度变换技术 354

15.3.2 多尺度变换技术比较 357

15.4 基于多尺度小波的处理 359

15.5 超分辨率技术 361

15.5.1 基本模型和技术分类 361

15.5.2 基于单幅图像的超分辨率复原 363

15.5.3 基于多幅图像的超分辨率重建 364

15.5.4 基于示例的学习方法 365

15.5.5 基于稀疏表达的超分辨率重建 368

15.5.6 基于局部约束线性编码的超分辨率重建 370

总结和复习 374

附录A 图像国际标准 376

A.1 国际标准 376

A.2 二值图像压缩国际标准 377

A.3 静止图像压缩国际标准 378

A.4 运动图像压缩国际标准 382

A.5 多媒体国际标准 389

部分思考题和练习题解答 395

参考文献 400

主题索引 412