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第一部分 1

第1章 图像及其数字处理 1

1.1 引言 1

1.2 数字图像处理概述 1

1.3 哲学观点 6

1.4 数字图像处理的实践 8

习题 9

参考文献 10

第2章 图像数字化 11

2.1 引言 11

2.2 图像数字化器的性能 11

2.3 图像数字化器的类型 12

2.4 图像数字化器的组成元件 12

2.5 电子成像管摄像机 18

2.6 固态摄像机 20

2.7 胶片扫描 23

2.8 要点总结 27

习题 28

作业 29

参考文献 30

第3章 数字图像显示 32

3.1 引言 32

3.2 显示特性 33

3.3 暂时显示 42

3.4 永久显示 42

3.5 要点总结 45

习题 45

作业 45

参考文献 46

第4章 图像处理软件 47

4.1 引言 47

4.2 图像处理系统 47

4.3 用户接口 49

4.4 软件开发过程 52

4.5 要点总结 58

习题 58

作业 58

参考文献 59

第5章 灰度直方图 60

5.1 引言 60

5.2 直方图的用途 63

5.3 直方图与图像的关系 65

5.4 要点总结 68

习题 68

作业 68

参考文献 69

第6章 点运算 70

6.1 引言 70

6.2 点运算和直方图 73

6.3 点运算的应用 77

6.4 要点总结 81

习题 82

作业 84

第7章 代数运算 85

7.1 引言 85

7.2 代数运算和直方图 85

7.3 代数运算的应用 89

7.4 要点总结 94

习题 94

作业 95

第8章 几何运算 97

8.1 引言 97

8.2 灰度级插值 99

8.3 空间变换 101

8.4 几何运算的应用 106

8.5 要点总结 117

习题 117

作业 119

参考文献 120

第二部分 123

第9章 线性系统理论 123

9.1 引言 123

9.2 调谐信号与复信号分析 125

9.3 卷积 127

9.4 一些有用的函数 135

9.5 卷积滤波 140

9.6 结论 142

9.7 要点总结 143

习题 144

作业 145

参考文献 145

第10章 傅立叶变换 146

10.1 引言 146

10.2 傅立叶变换的性质 151

10.3 线性系统和傅立叶变换 158

10.4 二维傅立叶变换 164

10.5 相关和能量谱 172

10.6 傅立叶变换性质总结 172

10.7 要点总结 173

习题 174

作业 174

参考文献 175

第11章 滤波器设计 176

11.1 引言 176

11.2 低通滤波器 176

11.3 带通和带阻滤波器 177

11.4 高频增强滤波器 181

11.5 最佳线性滤波器设计 184

11.6 排序统计滤波器 210

11.7 要点总结 213

习题 213

作业 214

参考文献 214

第12章 采样数据的处理 216

12.1 引言 216

12.2 采样和插值 216

12.3 谱计算 224

12.4 混叠 226

12.5 截取 228

12.6 数字处理 230

12.7 混叠误差的控制 234

12.8 线性滤波的数字实现 236

12.9 要点总结 237

习题 238

作业 239

参考文献 239

第13章 离散图像变换 241

13.1 引言 241

13.2 线性变换 241

13.3 基函数和基图像 244

13.4 正弦型变换 245

13.5 方波型变换 248

13.6 基于特征向量的变换 252

13.7 变换域滤波 255

13.8 要点总结 258

习题 258

作业 258

参考文献 258

第14章 小波变换 261

14.1 引言 261

14.2 连续小波变换 266

14.3 小波级数展开 269

14.4 离散小波变换 272

14.5 小波选取 299

14.6 应用 300

14.7 要点总结 302

习题 302

作业 302

参考文献 303

第15章 光学和系统分析 305

15.1 引言 305

15.2 光学和成像系统 306

15.3 由衍射效应限制的光学系统 309

15.4 成像系统的像差 316

15.5 成像系统的分辨率 319

15.6 整体系统的分析 322

15.7 例子 327

15.8 要点总结 330

习题 332

作业 334

参考文献 335

第三部分 336

第16章 图像复原 336

16.1 引言 336

16.2 经典复原滤波器 337

16.3 线性代数复原 341

16.4 限制较少的退化之复原 345

16.5 超分辨率 349

16.6 系统辨识 354

16.7 噪声模型 359

16.8 实现方法 360

16.9 要点总结 368

习题 368

作业 370

参考文献 370

第17章 图像压缩 374

17.1 引言 374

17.2 无损压缩技术 375

17.3 图像有损编码 377

17.4 图像的变换编码 380

17.5 图像压缩的标准 383

17.6 要点总结 383

习题 384

作业 384

参考文献 385

第18章 模式识别：图像分割 387

18.1 引言 387

18.2 图例分割处理 390

18.3 使用阀值进行图像分割 391

18.4 基于梯度的图像分割方法 398

18.5 边缘检测和连接 402

18.6 区域增长 406

18.7 二值图像处理 406

18.8 分割图像的结构 414

18.9 要点总结 418

习题 418

作业 419

参考文献 419

第19章 模式识别：物体测量 423

19.1 引言 423

19.2 尺寸测量 423

19.3 形状分析 427

19.4 纹理分析 431

19.5 曲线和表面拟合 434

19.6 要点总结 440

习题 440

作业 442

参考文献 442

第20章 模式识别：分类与估计 445

20.1 引言 445

20.2 分类 445

20.3 特征选择 447

20.4 统计分类方法 448

20.5 神经网络 455

20.6 比例估计 466

20.7 要点总结 470

问题 470

作业 471

参考文献 471

第21章 彩色和多光谱图像处理 473

21.1 引言 473

21.2 多光谱图像分析 473

21.3 彩色图像处理 483

21.4 要点总结 485

习题 485

作业 485

参考文献 486

第22章 三维图像处理 487

22.1 引言 487

22.2 三维图像 489

22.3 计算机轴向断层扫描 502

22.4 立体投影术 506

22.5 体视图像显示 509

22.6 带影调的表面显示 513

22.7 要点总结 517

习题 518

作业 519

参考文献 520

附录1 图像处理词汇 523

附录2 参考书目 531

A2.1 BOOKS（论著） 531

A2.2 Research Papers（研究论文） 541

附录3 数学基础 557

A3.1 线性代数 557

A3.2 集合论 567