第1章 图像的概述 1
1.1概述 1
1.2图像的定义 1
信号、图像与多维信号 1
图像的表示 3
1.3图像的分类 5
连续图像与离散图像 5
静止图像与运动图像 6
灰度图像和彩色图像 7
全光谱、多光谱与超光谱图像 7
平面图像与立体图像 8
1.4数字图像处理主要内容及系统基本组成 9
1.5数字图像处理的应用领域 11
1.6小结 12
1.7习题 13
第2章 图像的光学和生物学基础 14
2.1概述 14
2.2光与光谱 14
可见光与电磁波 14
光的特性与度量 15
成像用的电磁波谱 17
2.3人眼的构造与视觉感知 18
人眼的构造 18
视觉感知 21
计算机视觉 28
生物神经视觉 29
2.4颜色与颜色模型 30
颜色的三要素 30
颜色模型 31
几种颜色模型之间的转换 34
2.5混色原理 35
2.6小结 36
2.7习题 37
第3章 电子成像与数字图像获取 38
3.1概述 38
3.2光学成像 39
3.3电子成像 41
光电成像 41
X光成像 42
超声成像 44
磁共振成像 46
其他电子成像 47
3.4三维成像 48
物体的空间信息和深度信息 48
三维图像与立体成像 49
激光扫描的三角形测量法 50
飞行时间测量法 51
多目视觉法 52
三维CT与体视化 53
3.5图像数字化 55
图像的采样、量化与分辨率 55
数字图像的表示 57
图像数字化传感器 59
3.6小结 60
3.7习题 61
第4章 图像变换 62
4.1预备知识 62
数字图像的表示形式 62
酉变换 63
线性变换的一般表示式 65
基图像与基函数 67
4.2离散傅里叶变换 68
二维连续傅里叶变换 69
二维离散傅里叶变换 72
二维离散傅里叶变换的性质 73
快速傅里叶变换 76
图像信号的采样定理 78
4.3离散余弦变换 80
离散余弦变换的定义 80
离散余弦变换的计算 81
4.4沃尔什-阿达马变换 83
离散沃尔什变换 83
阿达马变换 85
4.5哈尔变换 86
哈尔函数的定义 87
哈尔函数的性质 87
哈尔矩阵与哈尔变换 89
4.6斜变换 90
斜矩阵 90
斜变换 91
4.7离散K-L变换 91
4.8小波变换 92
概述 92
连续小波变换 93
离散小波变换 96
小波包 98
二维小波 99
4.9小结 101
4.10习题 101
第5章 图像增强 102
5.1概述 102
5.2灰度对比度变换 103
线性变换 103
分段线性变换 103
非线性变换 105
其他变换 107
5.3修正直方图增强 108
直方图 108
直方图均衡化 109
直方图规定化 112
5.4平滑增强 114
噪声 114
邻域平均法 115
多图平均法 119
中值滤波法 120
频域低通滤波和带阻滤波 123
5.5锐化增强 127
模糊机理及基本解决方法 127
一阶微分——梯度模算子 128
二阶微分——拉氏算子 131
自适应锐化——Wallis算子 134
其他自适应锐化算法 135
高通滤波和高频加强滤波 135
5.6自适应迭代滤波增强 138
自适应迭代滤波原理 138
图像的自适应迭代滤波算法 141
5.7同态滤波增强 141
5.8伪彩色和假彩色图像增强 143
伪彩色技术 143
假彩色技术 145
5.9图像间的四则运算 146
5.10小结 147
5.11习题 148
第6章 图像恢复 149
6.1概述 149
6.2图像退化模型 150
图像退化的物理过程 150
连续的线性系统退化模型 150
离散的线性系统退化模型 152
循环矩阵对角化 154
非线性退化模型 155
6.3退化函数的估计 156
图像观察估计法 156
试验估计法 156
模型估计法 157
6.4空间域恢复方法 158
无约束最小二乘方恢复 158
约束最小二乘方恢复一般形式 159
能量约束恢复 160
平滑约束恢复 160
均方误差最小约束（维纳滤波） 162
6.5频域恢复方法 163
逆滤波法 163
能量约束最小二乘滤波 165
平滑约束最小二乘滤波 166
频率域维纳滤波 166
功率谱均衡恢复 167
6.6运动模糊恢复 169
6.7几何畸变恢复 172
像素坐标校正 173
像素灰度估算 174
6.8小结 175
6.9习题 176
第7章 图像压缩 177
7.1概述 177
7.2图像压缩基础 177
图像压缩的必要性 177
图像压缩的可能性 178
图像压缩质量的评价 179
图像压缩模型 181
图像压缩方法的分类 183
7.3无损压缩 185
变长编码压缩 185
LZW编码压缩 189
位平面编码压缩 190
无损预测编码 191
7.4有损压缩 193
率失真理论 193
有损预测编码压缩 194
变换编码压缩 196
小波编码压缩 198
7.5图像压缩标准 200
静止图像压缩标准 200
运动图像压缩标准 206
7.6小结 213
7.7习题 214
第8章 图像形态学 215
8.1概述 215
8.2图像形态学基本概念 215
8.3二值图像形态学基本运算 217
腐蚀 217
膨胀 218
开 220
闭 221
击中未击中变换 222
形态学基本运算性质 223
8.4基本的形态学算法 224
噪声去除 224
边界提取 225
连通区域提取 225
细化 226
骨架化 227
8.5灰度级图像扩展 229
膨胀 229
腐蚀 229
开和闭运算 230
8.6小结 232
8.7习题 232
第9章 图像分析与识别 233
9.1概述 233
9.2图像分割 233
图像分割的定义 234
图像分割方法分类 234
常用的分割方法 237
彩色图像分割 251
图像分割质量评价 251
9.3图像特征及其描述 253
投影特征 253
标记 253
链码 254
傅里叶描绘子 256
矩特征 259
比例特征 260
边心距 261
9.4纹理分析 261
纹理及其测度 261
傅里叶功率谱法 262
联合概率矩阵法 263
灰度差分统计法 263
行程长度统计法 263
其他方法 264
9.5图像分类 264
特征提取的原则 265
分类器 265
特征选取 266
贝叶斯分类方法 268
决策树分类 269
感知器分类 270
分类器的类型 272
9.6小结 272
9.7习题 273
参考文献 274