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第1章 数字图像处理基础知识 1

1.1基本概念 1

1.1.1像素与图像 1

1.1.2数字图像处理 2

1.1.3常用图像处理应用软件及文件格式 4

1.2视觉原理 6

1.2.1人眼的构造 6

1.2.2图像在眼睛中的形成过程 8

1.3数字图像处理的目的及特点 8

1.3.1数字图像处理的目的 8

1.3.2数字图像处理的特点 9

1.4本章小结 10

习题 10

第2章 图像的数字化与显示 11

2.1图像的输入 11

2.2图像的采样和量化 14

2.2.1图像采样 15

2.2.2图像量化 15

2.3连续图像的数学描述 17

2.4图像的输出 18

2.4.1暂时显示设备 18

2.4.2永久显示设备 20

2.5本章小结 23

习题 23

第3章 彩色图像处理 24

3.1彩色基础 24

3.2彩色模型 25

3.2.1 RGB彩色模型 25

3.2.2 HSI彩色模型 26

3.2.3 RGB彩色模型和HSI彩色模型的转换 27

3.3彩色变换 28

3.3.1公式 28

3.3.2补色 28

3.3.3彩色分层 29

3.4彩色图像平滑和锐化 29

3.5本章小结 30

习题 30

第4章 图像的几何变换 31

4.1平移 31

4.2旋转 32

4.2.1直角坐标系中的图像旋转 32

4.2.2极坐标系中的图像旋转 35

4.3镜像 35

4.4缩放 36

4.4.1图像的缩小 37

4.4.2图像的放大 38

4.5本章小结 41

习题 41

第5章 图像的增强 42

5.1空间域图像增强 43

5.1.1灰度变换 43

5.1.2直方图修正 48

5.1.3平滑滤波 53

5.1.4中值滤波 56

5.1.5锐化滤波 58

5.2频率域图像增强 59

5.2.1基本概念 59

5.2.2低通滤波 62

5.2.3高通滤波 64

5.3彩色图像增强 64

5.3.1伪彩色增强 64

5.3.2假彩色图像增强 65

5.4代数运算增强 65

5.5本章小结 66

习题 66

第6章 基于形态学的图像处理 68

6.1基本概念 69

6.2二值形态学 71

6.2.1膨胀 71

6.2.2腐蚀 72

6.3开运算和闭运算 73

6.3.1开运算 73

6.3.2闭运算 74

6.3.3开运算和闭运算应用举例 74

6.4腐蚀和膨胀的变体 75

6.4.1细化 75

6.4.2剪枝和粗化 76

6.5灰度形态学 76

6.5.1灰度膨胀 77

6.5.2灰度腐蚀 78

6.5.3灰度开运算和灰度闭运算 79

6.5.4灰度值形态学的一些应用 81

6.6本章小结 83

习题 83

第7章 图像分割 84

7.1区域分割 85

7.2边缘间断检测 87

7.2.1点检测 88

7.2.2线检测 89

7.2.3边缘检测 90

7.3投影法与差影法 97

7.3.1投影法 97

7.3.2差影法 97

7.4本章小结 98

习题 99

第8章 图像复原 100

8.1图像退化与复原 100

8.1.1图像降质的数学模型 101

8.1.2离散图像退化的数学模型 103

8.2非约束复原 105

8.2.1逆滤波 106

8.2.2非约束图像复原的病态性质 106

8.3最小二乘类约束复原 108

8.3.1维纳滤波 108

8.3.2约束最小平方滤波 110

8.4非线性复原方法 111

8.4.1最大后验复原 111

8.4.2最大熵复原 112

8.4.3投影复原 113

8.5其他图像复原技术 114

8.5.1几何畸变校正 114

8.5.2盲图像复原 115

8.6本章小结 116

习题 116

第9章 图像特征与描述 117

9.1图像的几何特征 117

9.1.1周长与面积 117

9.1.2位置与方向 119

9.1.3最小外接矩形、长轴和短轴 120

9.1.4距离 121

9.1.5邻接与连通 121

9.2形状特征描述 122

9.2.1圆形度 122

9.2.2矩形度 123

9.2.3球状性 123

9.2.4偏心率 123

9.2.5矩特征 124

9.2.6边缘描述 126

9.3纹理特征描述 129

9.3.1灰度差分统计法 129

9.3.2用空间自相关函数作纹理测度 130

9.3.3纹理的功率谱分析 130

9.3.4灰度共生矩阵法 132

9.3.5纹理的结构分析 133

9.3.6直方图统计特征 135

9.4图像的其他特征或描述 138

9.4.1中轴变换（骨架提取） 138

9.4.2曲线与表面的拟合 139

9.4.3四叉树表达 142

9.5编程实例 143

9.6本章小结 147

习题 147

第10章 图像编码 149

10.1图像编码概述 149

10.1.1图像压缩的必要性 149

10.1.2图像压缩的可能性 149

10.1.3图像压缩的技术指标 150

10.2编码方法 152

10.2.1霍夫曼编码 152

10.2.2费诺编码 155

10.2.3香农编码 156

10.2.4算术编码 157

10.3 JPEG编码 159

10.3.1 JPEG基本系统编码 159

10.3.2 JPEG编码 162

10.4图像编码新技术 163

10.5本章小结 164

习题 164

参考文献 165