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引论 1

第1章 图像处理与分析实用基础算法 5

1.1图像插值 5

1.2离散图像变换 10

1.3图像增强 11

1.4图像分割 13

1.5边缘检测 16

1.5.1高斯-拉普拉斯（Gauss-Laplacian）边缘检测算子 20

1.5.2 DoG边缘检测算子 20

1.6图像细化算法 22

1.6.1二维细化算法 22

1.6.2基于保拓扑结构的三维细化算法 25

第2章 动目标运动去模糊方法研究 34

2.1概述 34

2.2单帧实际线性运动图像去模糊 35

2.2.1基于自适应的各向异性正则化的模糊核估计 35

2.2.2采用基于保边缘的最大似然估计来去模糊 40

2.2.3实验结果 43

2.3空间可变模糊图像及其坐标变换复原方法 47

2.3.1旋转运动模糊图像退化模型与分析 48

2.3.2沿模糊路径快速读取像元灰度信息的实现 50

2.3.3基于最小二乘和空间相关性的沿模糊路径去模糊的快速算法 51

2.3.4基于邻域知识引导的最小代价恢复算法 54

2.3.5旋转模糊参数的辫识方法 58

2.3.6实验结果与分析 60

2.4动目标多视点图像运动去模糊方法研究 71

第3章 复杂背景图像的复原算法研究 75

3.1复杂背景图像的相邻帧复原算法 75

3.1.1基于部分卷积理论的复杂背景退化模型及求解原理 76

3.1.2基于各向异性和二阶加权梯度差分的约束优化估计 78

3.1.3二阶加权差分的定义 78

3.1.4基于滞后迭代极小化的PSF求解方法 81

3.1.5二阶加权梯度算子矩阵的快速构造 81

3.1.6算法流程与复杂背景目标图像的滤波复原 83

3.1.7图像复原算法评价 83

3.1.8实验结果 85

3.2基于各向异性双重正则化的总变分复原算法研究 86

3.2.1总变分极小复原算法原理 87

3.2.2各向异性双重正则化方法 88

3.2.3基于交替最小化的算法实现与流程 91

3.2.4实验结果与分析 92

3.3复杂背景图像边界振铃效应的消除 93

3.4复杂背景退化图像的通用统一复原方法研究 95

3.4.1模糊图像的边缘检测 96

3.4.2清晰图像的边缘预测 97

3.4.3点扩展函数的优化求解 98

3.4.4实验结果与分析 99

第4章 钢坯检测识别方法研究 104

4.1概述 104

4.2钢坯端面字符成像自动识别预处理算法研究 105

4.2.1钢坯端面图像的增强处理 106

4.2.2图像的平滑 107

4.2.3二值化 107

4.2.4基于多级滤波的OTSU递归分割方法 109

4.3基于边缘检测的钢坯端面字符定位与倾斜校正算法研究 113

4.3.1钢坯端面有无字符判定 114

4.3.2钢坯端面垂直字符的判断 115

4.3.3基于边缘检测的粗定位 116

4.3.4有效行字符串的精确定位 117

4.3.5倾斜字符校正 119

4.4基于投影特征的字符切分算法研究 120

4.4.1字符切分概述 120

4.4.2钢坯端面字符初步切分方法介绍 121

4.4.3钢坯端面字符多级切分方法介绍 122

4.5钢坯端面字符识别方法研究 124

4.5.1结构特征提取与特征识别算法 126

4.5.2字符图像模板匹配识别方法 137

4.5.3人工判读交互式辅助信息设计 139

4.6钢坯端面字符自动识别算法软件的实现与模块化设计 140

4.6.1在线实时控制与自动识别 140

4.6.2算法软件实现的模块化设计 142

4.7总结 145

第5章 路面及桥梁病害图像检测 149

5.1概述 149

5.2路面裂缝检测与识别 150

5.2.1路面裂缝病害分类及特征分析 150

5.2.2路面裂缝检测算法 151

5.2.3算法结果及性能测试 169

5.2.4路面裂缝特征定义及描述 172

5.2.5路面裂缝检测与识别技术总结 174

5.3路面线激光车辙检测与识别 174

5.3.1路面线激光车辙特征分析 174

5.3.2路面线激光车辙识别算法 175

5.3.3算法结果及性能测试 175

5.4路面病害修补检测与识别 178

5.4.1路面病害修补特征分析 178

5.4.2路面病害修补检测算法 179

5.4.3算法结果及性能测试 188

5.4.4路面病害修补特征 188

5.4.5路面病害修补自动检测总结 191

5.5桥梁病害检测与识别 191

5.5.1桥梁病害分类及特征分析 191

5.5.2桥梁病害识别算法 191

5.5.3算法结果及性能测试 195

5.5.4桥梁病害检测研究总结 195

5.6本章小结 195

第6章 计算机图形算法与变换 199

6.1离散直线的Bresenham生成算法 199

6.2圆弧的生成算法 201

6.3窗口与视区变换 203

6.3.1坐标系统 203

6.3.2窗口一视区变换 204

6.4图形变换 206

6.4.1二维图形变换 207

6.4.2三维图形变换 214

6.4.3三维投影变换 220

第7章 三维图形的消隐处理 223

7.1平面体的数据结构 224

7.2平面体的消隐处理与程序设计 227

7.3消隐处理中常用的几何计算 232

7.4曲面的消隐处理 236

第8章 基于CAD的三维建模与实体造型 245

8.1建模技术 245

8.2三维立体的模型构造 245

8.3参数化三维实体建模与造型 249

8.4三维实体建模实例 257