第1章 数字图像处理基础知识 1
1.1 数字图像的基本概念 1
1.1.1 图像的概念 1
1.1.2 数字图像及其表示 2
1.1.3 像素间的基本关系 3
1.2 数字图像处理系统简介 7
1.2.1 图像采集技术 7
1.2.2 图像处理技术 11
1.2.3 图像存储技术 12
1.2.4 图像显示技术 13
1.3 数字图像的读写与显示 15
1.3.1 基于VC＋＋的BMP文件读写及显示 15
1.3.2 基于VB的BMP文件读写及显示 18
1.3.3 基于Matlab的BMP文件读写及显示 20
1.4 数字图像处理应用 21
1.4.1 数字图像处理的发展概况及应用 21
1.4.2 图像处理及相关学科简介 23
小结 24
习题 24
第2章 图像的数学变换 25
2.1 引言 25
2.2 几何变换 25
2.2.1 空间变换 26
2.2.2 灰度级插值 27
2.3 离散傅里叶变换 29
2.3.1 离散傅里叶变换基本概念 29
2.3.2 离散傅里叶变换的基本性质 32
2.3.3 傅里叶变换的应用举例 35
2.4 离散余弦变换 39
2.5 小波变换 40
2.5.1 连续小波变换 41
2.5.2 二进小波变换 42
2.5.3 离散小波变换 43
2.5.4 二维离散小波变换 47
2.6 主成分分析变换 49
2.6.1 PCA的基本概念及问题描述 49
2.6.2 PCA变换的应用 50
小结 51
习题 52
第3章 图像增强 53
3.1 引言 53
3.2 灰度增强 54
3.2.1 灰度直方图增强 54
3.2.2 灰度线性变换 61
3.2.3 灰度非线性变换 63
3.3 图像平滑 65
3.3.1 邻域平均法 65
3.3.2 中值滤波法 69
3.3.3 频域低通滤波法 71
3.3.4 帧间平滑 77
3.4 图像锐化 79
3.4.1 空域锐化 79
3.4.2 频域高通滤波法 83
3.4.3 同态滤波法 85
3.5 伪彩色和真彩色增强 87
3.5.1 颜色模型 87
3.5.2 伪彩色增强 91
3.5.3 真彩色增强 95
小结 96
习题 97
第4章 图像复原 101
4.1 引言 101
4.2 图像退化的数学模型 103
4.2.1 线性移不变系统 103
4.2.2 退化模型的空域表达式 104
4.2.3 退化模型的频域表达式 107
4.2.4 几种常见的退化模型 108
4.3 图像复原 110
4.3.1 无约束复原 110
4.3.2 有约束复原 113
4.3.3 几何平均滤波器 122
小结 124
习题 124
第5章 图像压缩编码 126
5.1 引言 126
5.2 图像压缩的基本原理 126
5.2.1 图像信息的冗余 127
5.2.2 图像编码方法分类 128
5.2.3 图像编码模型 130
5.2.4 无失真编码定理 131
5.3 基本压缩编码 132
5.3.1 哈夫曼编码 132
5.3.2 算术编码 134
5.3.3 行程编码 135
5.3.4 LZW编码 136
5.4 预测编码 139
5.4.1 线性预测编码 139
5.4.2 有损预测编码 141
5.5 变换编码 143
5.5.1 正交变换编码 143
5.5.2 小波变换压缩编码 147
5.6 其他编码 148
5.6.1 分形压缩编码 148
5.6.2 神经网络压缩编码 149
小结 150
习题 151
第6章 图像分割 152
6.1 引言 152
6.2 阈值分割 153
6.2.1 阈值分割的原理与分类 153
6.2.2 阈值选取方法 155
6.3 边缘检测 159
6.3.1 边缘检测分割原理 159
6.3.2 边缘检测算子 160
6.3.3 模板匹配法边缘检测 165
6.3.4 曲面拟合法边缘检测 167
6.3.5 Hough变换 168
6.4 区域分割 173
6.4.1 区域生长法 173
6.4.2 分裂合并法 175
6.5 基于形态学的分割 177
6.5.1 形态学概述 177
6.5.2 形态学基本运算 178
6.5.3 形态学分割 181
小结 183
习题 183
第7章 图像描述 184
7.1 引言 184
7.2 边界描述 185
7.2.1 曲线拟合 185
7.2.2 链码 187
7.2.3 傅里叶描述子 190
7.2.4 简单描述子 191
7.3 区域描述 193
7.3.1 骨架 193
7.3.2 矩 195
7.3.3 拓扑描述 198
7.3.4 四叉树 198
7.3.5 简单描述子 199
小结 201
习题 201
第8章 应用系统简介 203
8.1 引言 203
8.2 工业应用系统 204
8.2.1 生产流水线在线检测系统设计 204
8.2.2 无线视频监控系统设计 209
8.3 公共安全应用系统 214
8.3.1 指纹识别系统 214
8.3.2 人脸识别系统 219
8.4 医学图像应用系统 222
8.4.1 血细胞自动计数系统组成 222
8.4.2 主要的血细胞处理和分析算法 223
8.5 遥感图像应用系统 224
8.5.1 舰船检测与识别系统组成 224
8.5.2 主要的舰船检测与识别算法 225
小结 226
习题 226
参考文献 227