数字图像处理基础PDF电子书下载

目录 1

第1章 引言 1

1.1 图像的基本概念 1

1.2　数字图像处理，计算机视觉，计算机图形学 2

1.3　数字图像处理系统结构 4

1.4　数字图像处理的主要研究内容 6

1.5　本书的结构安排 8

习题 9

2.1 图像数字化 10

第2章　图像的基本概念 10

2.1.1 采样 11

2.1.2 量化 13

2.2　数字图像的数值描述 17

2.3　数字图像的位图文件结构 20

2.3.1 BMP位图文件的总体结构 21

2.3.2 BMP位图文件的各结构的具体数据项 22

2.4 数字图像的灰度直方图 24

2.4.1 概念 24

2.4.2 性质 27

2.4.3 用途 27

习题 29

第3章　图像增强 31

3.1 γ校正 31

3.2　对比度线性展宽 35

3.3　灰级窗与灰级窗切片 36

3.3.1 灰级窗 36

3.3.2 灰级窗切片 37

3.4 动态范围调整 39

3.4.1 线性动态范围调整 39

3.4.2 非线性动态范围调整 42

3.5　直方图均衡化方法 43

3.6　同态滤波方法 46

3.7　伪彩色方法 48

3.7.1 基于灰度调色板的伪彩色方法 49

3.7.2 基于灰度变换的伪彩色方法 50

3.7.3 基于区域分割的伪彩色方法 51

习题 51

第4章　图像几何变换 53

4.1　图像的位置变换 53

4.1.1 图像的平移 53

4.1.2 图像的镜像 54

4.1.3 图像的旋转 56

4.2.1 图像缩小 62

4.2　图像的形状变换 62

4.2.2 图像的放大 65

4.2.3 图像的错切 68

4.3　齐次坐标与图像的仿射变换 70

4.4　三维图像的投影变换 71

4.4.1 投影与投影变换 71

4.4.2　平面几何投影 72

4.5　图像几何畸变的校正 81

习题 83

5.1 图像噪声的基本概念 84

第5章　图像噪声的抑制 84

5.2　均值滤波 86

5.2.1 原理 86

5.2.2 图像噪声的均值滤波方法 88

5.3 中值滤波 91

5.3.1 原理 91

5.3.2 方法 91

5.4　边界保持类平滑滤波 93

5.4.1 灰度最小方差的均值滤波器 94

5.4.2 K近邻平滑（均值、中值）滤波器 96

5.4.3 对称近邻均值滤波器 98

5.4.4 西戈玛（∑）平滑滤波器 99

习题 100

第6章　图像的锐化处理 102

6.1 图像细节的基本特征 102

6.2　一阶微分算子 105

6.2.1 具有方向性的一阶微分算子 105

6.2.2　Roberts交叉微分算子 109

6.2.3　Sobel微分算子 110

6.2.4 Priwitt微分算子 111

6.3　二阶微分算子 112

6.3.1 Laplacian微分算子 112

6.4 微分算子在边缘检测中的应用 116

6.3.2 Wallis微分算子 116

6.5 Canny算子 118

6.6 LOG滤波方法 122

习题 124

第7章 图像分割 125

7.1 基于图像灰度分布的阈值方法 125

7.1.1 基于灰度直方图的峰谷方法 126

7.1.2 p-参数法 127

7.1.3 均匀性度量法 127

7.1.4 类间最大距离法 129

7.1.5 最大熵方法 130

7.1.6 最大类间、类内方差比法 131

7.1.8 局部阈值方法 132

7.1.7 聚类方法 132

7.2　基于图像灰度空间分布的阈值方法 133

7.2.1 灰度-局部灰度均值散布图法 133

7.2.2 二维熵法 134

7.3　边缘检测法 135

7.3.1 梯度直方图法 135

7.3.2 复差分法 136

7.3.3 综合边缘检测法 137

7.4　区域提取方法 138

7.4.1 已知形状的曲线检测 138

7.4.2 区域生长法 141

7.4.3 区域合并、分裂方法 143

习题 145

第8章　二值图像处理 147

8.1　二值图像中的基本概念 147

8.1.1 四连接与八连接 147

8.1.2 内部点与边界点 148

8.1.3　连接数与交叉数 148

8.1.4 欧拉数 150

8.1.5 链码 150

8.1.6 几何特征的测量 151

8.2.1 腐蚀 154

8.2　腐蚀与膨胀 154

8.2.2 膨胀 156

8.3　开运算与闭运算 159

8.3.1 开运算 159

8.3.2 闭运算 160

8.4 贴标签 161

8.5　细线化方法 164

习题 166

第9章 彩色图像处理 167

9.1 彩色的形成原理与基本概念 167

9.2 表色系 168

9.2.1 计算颜色模型系统 169

9.2.2 视觉颜色模型系统 171

9.2.3 工业颜色模型系统 175

9.3　彩色图像的常规处理 178

9.4　彩色图像的彩色平衡处理 179

9.4.1 白平衡方法 179

9.4.2 最大颜色值平衡方法 180

9.5 彩色图像的彩色补偿处理 181

习题 184

第10章　图像变换 186

10.1 图像的频域变换——傅里叶变换 186

10.1.1 一维傅里叶变换 186

10.1.3 二维离散傅里叶变换 189

10.1.2 二维傅里叶变换 189

10.1.4 快速傅里叶变换 191

10.2 傅里叶变换在图像处理中的应用 196

10.2.1 图像傅里叶变换后的频率分布 196

10.2.2 图像的高通滤波 197

10.2.3 图像的低通滤波 198

10.2.4 傅里叶变换在图像压缩中的应用 198

10.2.5 傅里叶变换在图像卷积运算中的应用 199

10.3 离散余弦变换（DCT） 200

10.3.1 一维离散余弦变换 200

10.3.2 二维离散余弦变换 201

10.4　沃尔什变换 203

10.4.1 基本概念 204

10.4.2 沃尔什变换 207

10.5　斜变换 210

10.5.1 斜矩阵 210

10.5.2 斜变换 212

10.6 小波变换 213

10.6.1 连续小波变换 214

10.6.2 离散小波与二进小波 216

10.6.3 小波的多尺度分解与重构 217

10.7 小波变换在图像处理中的应用 224

10.7.1 小波变换在图像压缩中的应用 225

10.7.2 小波变换在图像融合中的应用 226

10.7.3 小波变换在图像边界检测中的应用 227

10.7.4 小波变换在图像增强中的应用 228

10.7.5 小波变换在去除图像噪声中的应用 229

习题 230

第11章 图像压缩编码 231

11.1 图像冗余的概念 231

11.2 图像的无损压缩编码 235

11.2.1 行程编码（RLE） 235

11.2.1 霍夫曼（Huffman）编码 239

11.3 彩色图像的有损压缩 243

11.4 图像的变换压缩编码 244

11.4.1 DCT变换编码 244

11.4.2 小波变换编码 247

11.5 图像的标量量化压缩编码 250

11.5.1 基于直方图均衡化的非均匀量化方法 251

11.5.2 压扩量化方法 252

11.5.3 自适应量化方法 255

11.6 图像的矢量量化压缩编码 256

11.7 混合压缩编码 260

习题 262

参考文献 263