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第一章 图像电子学概论 1

1.1 图像 1

目录 1

1.2 图像工程学 5

1.3 空间信息和时间信息 7

1.4 图像与视觉 11

1.5 图像系统的通信模型 13

1.6 图像的评价 15

1.7 图像信息和通信 20

1.8.2 个人和个人之间的通信 23

1.8 图像技术的现状和将来 23

1.8.1 个人内部通信或人—机系统 23

1.8.3 集体通信 24

1.8.4 教育用通信 25

第二章 图像系统的基础 28

2.1 图像系统的发展历史 28

2.2 图像信息的变换 31

2.2.1 光学系统的变换 31

2.2.2 扫描变换 35

2.2.3 彩色图像信息的变换 41

2.3 图像信息的变换和同步 46

2.3.1 同步及方式 46

2.3.2 同步信号及其传送 48

2.3.3 传真的同步 49

2.3.4 电视的同步 51

2.4 图像及图像信号的性质 59

2.4.1 图像的信息量 59

2.4.2 耦合平均信息量，条件平均信息量 60

2.4.3 亮度图像的信息量 62

2.4.4 图像的相关函数 63

2.5 图像信号的产生（光电变换） 64

2.5.1 传真信息的光电变换 66

2.5.2 彩色传真 70

2.5.3 电子印刷 71

2.5.4 光学文字读取装置（OCR） 72

2.5.5 电视的光电变换 73

第三章 图像和视觉 82

3.1 概述 82

3.2 视觉系统的基本构造 82

3.2.1 眼球的构造 82

3.2.2 视网膜的构造和视觉传输通路 84

3.3 光觉和色觉 87

3.3.1 光觉阈和亮度的辨别阈 87

3.3.2 色觉学说 90

3.3.3 色觉的生理学机能 94

3.4 视觉的空间性质 99

3.4.1 视力 99

3.4.2 视觉的空间频率特性 101

3.5 视觉的时间性质 110

3.5.1 受阶梯波光刺激时的亮度知觉 110

3.5.2 闪烁 111

3.5.3 视觉空间频率特性和时间要素的关系 113

3.5.4 眼球运动和视知觉的关系 115

3.5.5 运动的知觉 119

3.6 亮度和色的知觉及其表示 123

3.6.1 表色系统 124

3.6.2 在亮度和色知觉中的视觉特征性质 137

3.7 形状和深度的知觉 152

3.7.1 形状和大小的知觉 152

3.7.2 形状的知觉和诱导场 156

3.7.3 深度的知觉 158

4.1 图像 167

第四章 图像信息的理论 167

4.2 图像信息的种类 168

4.3 图像信息通信系统的模型化 169

4.3.1 记号图像信息 169

4.3.2 情景图像信息 170

4.3.3 情绪图像信息 171

4.4 图像的振幅分布 172

4.4.1 定义 172

4.4.2 振幅分布的测量结果 173

4.4.3 差信号的振幅分布 174

4.5.1 能量有限图像的振幅频谱和自身相关函数 176

4.5 图像自身相关函数和空间能谱 176

4.5.2 能量有限图像的空间能谱和自身相关函数 180

4.5.3 自身相关函数的基本性质 182

4.5.4 空间能谱的基本性质 183

4.5.5 自身相关函数的测量结果 184

4.6 图像的扫描和抽样化 184

4.6.1 一元信号的抽样化定理 185

4.6.2 线扫描 187

4.6.3 由方格进行的抽样化 188

4.6.4 由正三角格进行的抽样化 190

4.6.5 各向同性图像的抽样化 191

4.6.6 抽样化杂波 192

4.7 图像信息所具有的信息量 193

4.7.1 离散图像信息的平均信息量 193

4.7.2 连续图像信息的平均信息量 198

4.7.3 恒定图像的平均信息量 201

4.7.4 预测理论和图像的平均信息量 207

4.7.5 图像平均信息量的测量结果 209

4.8.1 二元滤波器 212

4.8 二元电路理论 212

4.8.2 物理上实现的可能性 214

4.8.3 恒定图像的模型 216

4.8.4 恒定图像的预测 219

4.9 二元数字滤波和快速傅立叶（Fourier）变换 221

4.9.1 二元数字滤波 222

4.9.2 离散傅立叶变换 226

4.9.3 实数值数列的DFT 229

4.9.4 快速傅立叶变换 232

4.9.5 一元DFT的直积分解 235

4.9.6 哈达玛（Hadamard）行列式 240

4.9.7 快速哈达玛变换 243

4.10 图像的处理技术 247

4.10.1 光学图像处理技术 247

4.10.2 二元层状电路网 248

4.10.3 二元快速傅立叶变换 249

第五章 图像信号的传送 252

5.1 电子图像传送系统模型和相关技术 252

5.1.1 传送模型和相关技术 252

5.1.2 图像传送系统 252

5.2.1 图像信号的频谱和带宽 254

5.2 传送用的图像信号 254

5.2.2 有效带宽 256

5.2.3 彩色图像信息的传送基色信号 257

5.2.4 传送用彩色电视信号及其特性 260

5.3 传送信号的误差和图像质量 269

5.3.1 杂波对图像信号的危害 269

5.3.2 彩色图像信息传送系统的杂波和误差 274

5.3.3 图像信号的失真 278

5.4 图像信号的传送 286

5.4.1 调幅 286

5.4.2 角度调制 291

5.4.3 图像信号的传送和传送效率 297

5.4.4 数字传送 299

5.5 图像信号传送的实际 305

5.5.1 标准彩色电视信号的广播 305

5.5.2 标准电视信号的卫星传送 306

5.5.3 数字传送方式 309

第六章 图像质量和评价 314

6.1 序论 314

6.1.1 图像质量评价的必要性和任务 314

6.1.2 图像通信系统中的MMS模型 315

6.1.3 MMS最佳化的进行方法 316

6.1.4 MMS最佳化存在的问题 317

6.1.5 图像评价设计系统的模型 318

6.2 图像质量要素分析法 319

6.2.1 物理要素和心理（感觉）要素 319

6.2.2 因子分析法 321

6.2.3 语义微分（SemanticDifferential）（SD）法 327

6.2.4 计量的多元尺度构成法 328

6.2.5 非计量多元尺度构成法 334

6.2.6 基准轴的旋转及其意义 335

6.3.1 图像质量要素研究的意义 343

6.3 图像质量要素分析和评价实例 343

6.3.2 由SD法抽出图像质量的要素 344

6.3.3 根据多元尺度构成法分析图像质量要素 347

6.4 图像质量要素和综合评价 360

6.4.1 图像质量综合评价和单独评价 360

6.4.2 双线形回归模型 360

6.4.3 幂数模型 363

6.4.4 其它模型 364

6.5 作为干扰单元（ImpairmentUnit）之和的综合图像质量 365

6.5.1 关于图像质量评定的二项分布模型 365

6.5.3 单独评价和综合评价的关系 366

6.5.2 平均评分与图像物理特性的关系 366

6.5.4 相对各种图像传送失真的适用例证 367

6.5.5 失真的最佳分配 369

6.6 作为评价函数之积的综合图像质量 370

6.6.1 图像质量评价函数 370

6.6.2 扫描行数，传送带宽和图像质量 370

6.6.3 最佳视距离 371

6.7 观视者阵容（パネル）的分类和选择 373

6.7.1 在综合评价上观视者的分类 373

6.7.2 感觉过程的评价和观视者阵容的选择 374