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第1章 数字图像处理概述 1

1．1图像及图集处理的基本知识 1

1．2图像信息数字化 2

1．2．1扫描仪 2

1．2．2数字和视频照相机 4

1．3数字图像处理的基本特点及主要研究内容 4

1．3．1数字图像处理的基本特点 4

1．3．2数字图像处理的主要研究内容 5

1．4数字图像处理的应用及发展方向 6

1．4．1数字图像处理的应用 6

1．4．2数字图像处理的发展方向 8

第2章 图像变换 9

2．1图像的几何变换 9

2．1．1平移 9

2．1．2旋转 10

2．1．3镜像 12

2．1．4转置 13

2．1．5缩放 13

2．2傅立叶变换 14

2．2．1连续傅立叶变换 14

2．2．2二维离散傅立叶变换及其性质 16

2．3．1一维离散沃尔什变换 21

2．3离散沃尔什-哈达玛变换 21

2．3．2二维离散沃尔什变换 22

2．3．3离散哈达玛变换 22

2．4离散余弦变换 24

2．4．1一维离散余弦变换 24

2．4．2二维离散余弦变换 25

2．5离散K-L变换 25

2．5．1 K-L变换的表达式 26

2．5．2 K-L变换的性质 26

2．6小波变换 27

2．6．1小波分析 28

2．6．2二进小波变换 31

2．6．3多分辨分析和Mallat算法 32

2．6．4二维多分辨分析 36

第3章 图像滤波 40

3．1概述 40

3．2滤波技术发展与现状 41

3．3平滑 43

3．3．1图像中的噪声 44

3．3．2图像平滑的一般考虑 44

3．3．3噪声去除 45

3．3．4平均 47

3．3．5中值滤波 50

3．4锐化 54

3．4．1微分法 55

3．4．2高通滤波器 60

3．5自适应滤波 60

3．5．1自适应滤波基本理论 61

3．5．2自适应滤波器的性能分析 63

3．6线性、非线性混合滤波 65

3．6．1线性、非线性混合滤波算法 66

3．6．2改进算法及快速实现 69

3．6．3仿真实验 71

第4章 图像分割 73

4．1图像分割技术概述 73

4．2边缘分割 74

4．2．1边缘的定义 74

4．2．2边缘检测 75

4．2．3最优边缘检测算子 84

4．2．4线特征检测 88

4．3区域分割 94

4．3．1阈值分割 94

4．3．2区域生长法和区域分裂-合并法 102

4．4图像分割质量评价简析 105

5．1距离与连通 107

5．1．1距离的定义 107

第5章 二值图像处理 107

5．1．2邻接与连通关系 108

5．1．3区域的连通分量标记 109

5．2二值图像的几何特征描述 110

5．2．1二值图像中曲线的描述 110

5．2．2区域简单特征描述 115

5．3二值图像的常规处理 118

5．3．1二值图像的布尔操作 118

5．2．3区域的拓扑描述 118

5．3．2二值图像的黑白点噪声消除 119

5．3．3二值图像的细化 120

5．3．4二值图像的中轴变换 122

5．4二值图像的形态学处理 123

5．4．1基本概念 123

5．4．2二值形态学基本运算 124

5．4．3形态学算子的分解 127

5．4．4布尔卷积运算与形态学算子 128

5．4．5形态学在二值图像中的应用 129

6．1．1图像压缩编码的分类 132

6．1概述 132

第6章 静态图像压缩编码 132

6．1．2图像压缩编码算法的评价准则 133

6．2熵编码方法 135

6．2．1基本概念 135

6．2．2哈夫曼编码 136

6．2．3香农编码方法 137

6．2．4游程编码 138

6．2．5算术编码 138

6．3预测法编码 140

6．3．1线性预测编码 141

6．3．2非线性预测编码 142

6．4变换编码 143

6．4．1变换编码的基本原理 143

6．4．2量化 145

6．4．3 JPEG基本系统的编码 148

6．4．4 JPEG扩充系统 154

6．5小波变换编码 155

6．5．1用于图像压缩的小波滤波器的选择 156

6．5．2基于小波变换和标量量化（WSQ）的图像压缩算法 157

6．5．3基于零树结构的图像压缩算法 159

6．6分形图像压缩编码 164

6．5．4基于小波聚类的小波编码算法 164

第7章 数字视频处理 167

7．1视频技术及其应用 167

7．1．1视频信号的数字化 167

7．1．2视频信号的处理 167

7．1．3视频信号的压缩编码 168

7．1．4视频信号的传输与存储 168

7．1．5视频技术的应用 169

7．2．1运动估计模型 170

7．2．2块匹配运动估计的原理 170

7．2快速运动估计技术 170

7．2．3块匹配运动估计的各个环节 171

7．2．4典型块匹配算法介绍 173

7．3视频压缩技术 175

7．3．1视频预测编码 175

7．3．2三维变换编码 176

7．3．3三维小波变换 177

7．3．4运动补偿编码 178

7．3．5码率控制 179

7．4视频压缩标准 182

7．4．1 H.261标准 183

7．4．2 MPEG-1视频压缩标准 186

7．4．3 MPEG-2视频标准 188

7．4．4 H.263建议 190

7．4．5 MPEG-4视频标准简介 193

第8章 数字水印技术 195

8．1概述 195

8．1．1数字水印技术简介 195

8．1．2数字水印技术的基本特性 195

8．2数字水印的一般原理和常用算法 196

8．3数字水印中的关键技术 198

8．3．1水印的选择 198

8．3．3基于视觉特性的水印技术 199

8．3．2水印验证 199

8．4数字水印的分类 200

8．4．1鲁棒型水印和脆弱型水印 200

8．4．2可见型水印和不可见型水印 201

8．4．3数字水印的空域和变换域技术 202

8．4．4其他分类方法 202

8．5对数字水印的攻击行为 203

8．5．1水印攻击分类 203

8．5．2 IBM攻击 203

8．6数字水印的用途 205

9．1图像处理系统的分类及性能指标 207

第9章 图像处理系统及其处理图像技术 207

9．2图像处理对计算机硬件的要求 209

9．2．1计算机主机系统 209

9．2．2图像输出设备 210

9．3使用Windows 下的“画图”软件处理图像 213

9．3．1“画图”基本情况介绍 213

9．3．2设置图像的宽度和高度 214

9．3．3图像区域的平移 214

9．3．4图像区域的剪切和清除 214

9．3．6图像区域的翻转和旋转 215

9．3．5图像区域的拉伸或扭曲 215

9．3．7文字的书写 216

9．4 PhotoShop软件及其常用处理图像技术 216

9．4．1 PhotoShop简介 216

9．4．2绘图与编辑功能 218

9．4．3图像扫描与处理 220

9．4．4常用图像处理方法和特技 222

9．5 PhotoShop处理图像综合实例 223

9．5．1弧线字效果 223

9．5．2雕刻字效果 225

9．5．3纹理字效果 227

参考文献 229