第1章 绪论 1
1.1 数字图像处理的定义 1
1.2 数字图像处理的意义 1
1.3 数字图像处理的基本内容 2
1.4 数字图像处理系统简介 4
参考文献 6
第2章 数字图像处理基础 7
2.1 电磁波谱 7
2.2 视觉基础 9
2.2.1 人眼与亮度视觉 9
2.2.2 颜色视觉 11
2.2.3 光度学 14
2.3 遥感平台及传感器 16
2.3.1 遥感平台的种类 16
2.3.2 几种遥感卫星简介 17
2.4 数字图像的采样和量化 21
2.5 数字图像的像素关系 22
2.5.1 相邻像素 22
2.5.2 邻接性、连通性、区域和边界 23
2.5.3 距离度量 24
习题 25
参考文献 26
第3章 图像增强 27
3.1 概述 27
3.2 图像的对比度处理 28
3.2.1 图像灰度变换法 28
3.2.2 直方图处理 30
3.3 图像的平滑和锐化 38
3.3.1 邻域平均法 38
3.3.2 中值滤波器 40
3.3.3 低通滤波 41
3.3.4 微分法 43
3.3.5 反锐化掩模与高提升滤波 46
3.3.6 高通滤波 47
3.4 图像的代数运算 48
3.5 图像的同态滤波 50
习题 52
参考文献 53
第4章 图像恢复 55
4.1 图像退化模型 55
4.1.1 连续的图像退化模型 55
4.1.2 离散的图像退化模型 57
4.2 图像的去噪恢复 59
4.2.1 均值滤波器 59
4.2.2 顺序统计滤波器 60
4.2.3 带阻滤波器 61
4.2.4 带通滤波器 61
4.3 点扩展函数的估计 61
4.3.1 运用先验知识的方法 61
4.3.2 运用后验判断的方法 63
4.3.3 误差-参数曲线分析法 65
4.4 图像恢复的滤波方法 66
4.4.1 逆滤波 66
4.4.2 等功率谱滤波 68
4.4.3 维纳滤波 70
4.4.4 约束最小平方滤波 72
4.4.5 几何均值滤波 75
4.5 图像恢复的非线性方法 75
4.5.1 最大后验法 75
4.5.2 最大熵法 78
4.5.3 凸集投影法 80
4.6 超分辨率恢复 81
4.6.1 反向投影迭代（IBP） 82
4.6.2 统计理论的超分辨率恢复方法 83
4.6.3 集合论方法 83
4.7 几何畸变校正 84
4.7.1 坐标的几何校正——多项式扭曲 84
4.7.2 像素灰度级的估算 86
习题 87
参考文献 88
第5章 图像压缩 91
5.1 概述 91
5.2 基本概念和理论 92
5.2.1 数据冗余 92
5.2.2 图像保真度 95
5.2.3 图像压缩系统模型 96
5.2.4 信息论简介 97
5.2.5 基本编码定理 99
5.3 无损压缩 101
5.3.1 变长编码 102
5.3.2 LZW编码 104
5.3.3 位平面编码 106
5.3.4 无损预测编码 107
5.4 有损编码 108
5.4.1 有损预测编码 109
5.4.2 变换编码 109
5.5 国际标准简介 112
5.5.1 二值图像压缩标准 113
5.5.2 静止图像压缩标准 114
5.5.3 序列图像压缩标准 117
习题 119
参考文献 120
第6章 图像分割 122
6.1 概述 122
6.2 边缘检测 122
6.2.1 差分算子 123
6.2.2 模板匹配 130
6.2.3 最佳曲面拟合 134
6.3 边缘连接 135
6.3.1 局部处理 135
6.3.2 霍夫变换 135
6.3.3 基于图论的边缘连接方法 139
6.4 门限化处理 140
6.4.1 基本原理 140
6.4.2 基本全局门限 142
6.4.3 最优全局门限 142
6.4.4 p参数法 144
6.4.5 最大类间方差 145
6.5 区域性检测 147
6.5.1 区域生长法 147
6.5.2 区域的分裂与合并 148
习题 150
参考文献 150
第7章 图像的描述 153
7.1 概述 153
7.2 边缘描述 153
7.2.1 一些简单的描绘子 153
7.2.2 形状数 154
7.2.3 傅里叶描绘子 155
7.2.4 统计矩 156
7.3 区域描绘子 157
7.3.1 简单的描绘子 157
7.3.2 拓扑描绘子 157
7.3.3 纹理 157
7.3.4 二维函数矩 160
习题 162
参考文献 163
第8章 图像融合 165
8.1 概述 165
8.2 像素级融合 167
8.2.1 空间域图像融合 167
8.2.2 变换域图像融合 170
8.2.3 其他方法 173
8.2.4 几种方法的比较 173
8.2.5 图像配准 174
8.3 特征级融合 174
8.4 决策级融合 175
8.4.1 模糊综合决策方法 175
8.4.2 神经网络法 176
8.5 图像融合的评价 177
8.5.1 客观的评价方法 177
8.5.2 融合图像质量的主观评价 178
8.6 多传感器图像融合技术 179
8.7 多光谱图像融合 180
8.7.1 概述 180
8.7.2 基于EMD分解的融合方法 181
习题 186
参考文献 187
第9章 小波变换及其在图像处理中的应用 188
9.1 概述 188
9.2 矢量小波 189
9.2.1 矢量小波的概念 189
9.2.2 图像矢量小波压缩算法 191
9.3 多进制小波 193
9.3.1 多进制小波的概念 193
9.3.2 多进制小波的应用 194
9.4 曲面波 196
9.4.1 曲面小波概念 196
9.4.2 曲线的确定 197
9.5 复小波 197
9.5.1 基本原理 198
9.5.2 算法构造流程 199
9.5.3 复小波变换在图像处理中的应用 202
9.6 多维小波 205
习题 207
参考文献 208
第10章 数学形态学及其在图像处理中的应用 210
10.1 概述 210
10.1.1 基本集合定义 210
10.1.2 二值数学形态学的基本运算 211
10.2 腐蚀和膨胀 213
10.2.1 膨胀 213
10.2.2 腐蚀 213
10.2.3 膨胀、腐蚀的性质 214
10.3 开运算和闭运算 215
10.3.1 开运算 215
10.3.2 闭合 216
10.3.3 开启与闭合的对偶性 216
10.4 击中和击不中变换 217
10.5 数学形态学算子在图像处理中的应用 218
10.5.1 边界提取 219
10.5.2 区域填充 219
10.5.3 连通分量的提取 220
10.5.4 细化 222
10.5.5 粗化 223
10.5.6 抽取骨架 223
10.5.7 裁剪 226
习题 228
参考文献 228
第11章 分形在图像处理中的应用 230
11.1 概述 230
11.2 分形基础介绍 231
11.2.1 分形维数 232
11.2.2 FBM模型 235
11.2.3 基于分形的特征参数 236
11.3 迭代函数系统 238
11.4 分形在图像处理中的应用 240
11.4.1 图像分割 240
11.4.2 图像压缩 241
11.4.3 图像去噪 245
11.4.4 遥感影像上云图的检测 246
习题 253
参考文献 253
第12章 经验模式分解 256
12.1 概述 256
12.2 一维经验模式分解 257
12.3 二维经验模式分解 259
12.3.1 极值点的查找方法 260
12.3.2 插值方法的选取 261
12.3.3 端点效应和边界效应处理 262
12.3.4 IMF筛选停止标准 264
12.3.5 信号分解停止准则 265
12.4 经验模式分解的图像应用示例 266
12.4.1 基于EMD的图像插值 266
12.4.2 基于EMD的图像融合 269
12.4.3 EMD在图像编码压缩中的应用 271
习题 278
参考文献 278
第13章 激光扫描数据处理 281
13.1 激光测量特点 281
13.2 国内外激光扫描技术的研究现状 282
13.3 激光扫描数据的处理过程 282
13.4 机载激光扫描数据建筑物的提取 284
13.5 一种基于多特征的机载激光扫描数据建筑物的提取 286
习题 291
参考文献 292