第1章 绪论 1
1.1数字图像 1
1.1.1数字图像处理的基本概念 1
1.1.2图像的种类 1
1.1.3图像的表示与存储 3
1.1.4数字图像的模式 3
1.1.5图像分辨率 3
1.2数字图像处理的目的、特点与主要研究内容 4
1.2.1数字图像处理的目的 4
1.2.2数字图像处理的特点 5
1.2.3数字图像处理的研究内容 5
1.3数字图像处理系统 6
1.3.1数字图像处理系统的基本组成结构 6
1.3.2图像的空间采样与灰度量化 7
1.4数字图像文件格式 9
1.4.1 BMP图像文件格式 9
1.4.2 GIF图像文件格式 14
1.4.3 TIFF图像文件格式 14
1.4.4 JPEG图像文件格式 14
1.4.5 DICOM图像文件格式 15
1.4.6 PSD格式 15
1.4.7 EPS格式 15
1.5数字图像处理的应用与发展趋势 15
1.5.1数字图像处理的应用 15
1.5.2数字图像处理的发展趋势 17
习题1 17
第2章 图像处理基础知识 18
2.1人类视觉系统 18
2.1.1人类视觉系统的构造 18
2.1.2视觉通路 20
2.1.3视觉感知过程 20
2.2人类视觉成像 20
2.2.1光学成像过程 20
2.2.2神经处理过程 21
2.2.3整体视觉过程 21
2.3人类视觉特性 21
2.3.1亮度适应和鉴别 21
2.3.2视觉错觉 23
2.4颜色视觉基础和色度学 25
2.4.1颜色基础 25
2.4.2颜色模型及空间 25
2.5像素间联系 29
2.5.1像素的邻域 29
2.5.2像素间的邻接、连接和连通 30
2.5.3像素间的距离 31
2.6算术和逻辑运算 32
2.6.1算术运算 33
2.6.2逻辑运算 35
2.6.3邻域运算 37
2.7坐标变换 37
2.7.1平移变换 38
2.7.2镜像变换 38
2.7.3尺度（放缩）变换 39
2.7.4旋转变换 40
2.7.5错切变换 41
2.7.6级连 42
习题2 42
第3章 图像变换 44
3.1概述 44
3.2傅里叶变换和性质 44
3.2.1一维离散傅里叶变换 44
3.2.2一维离散傅里叶变换的性质 46
3.3一维快速傅里叶变换 47
3.3.1一维快速傅里叶变换的算法原理 47
3.3.2一维快速傅里叶变换设计思想和算法实现 48
3.3.3一维快速傅里叶反变换 50
3.4二维离散傅里叶变换 51
3.4.1二维离散傅里叶变换 51
3.4.2二维离散傅里叶变换的性质 52
3.4.3二维快速离散傅里叶变换 55
3.4.4可分离图像变换 56
3.5离散余弦变换 57
3.5.1一维离散余弦变换 57
3.5.2一维快速离散余弦变换算法 57
3.5.3二维离散余弦变换 60
3.5.4离散余弦变换的应用 60
3.6沃尔什变换 61
3.6.1一维离散沃尔什变换 62
3.6.2二维离散沃尔什变换 62
3.6.3快速离散沃尔什变换FWT 63
3.7哈达玛变换 64
3.7.1一维离散哈达玛变换 64
3.7.2二维离散哈达玛变换 64
3.7.3快速哈达玛变换算法FHT 65
3.8霍特林变换 68
3.9哈尔变换 70
3.9.1哈尔函数 70
3.9.2一维离散哈尔变换 71
3.9.3二维离散哈尔变换 72
习题3 72
第4章 图像增强 74
4.1概述 74
4.1.1空域方法 74
4.1.2频域方法 74
4.2空域点运算增强 75
4.3直方图修正 79
4.3.1灰度直方图（Histogram）定义 79
4.3.2直方图均衡化 80
4.3.3直方图规定化 84
4.4空域滤波增强 87
4.4.1空域平滑滤波器 87
4.4.2空域锐化滤波器 90
4.5频域滤波增强 93
4.5.1原理 93
4.5.2低通滤波器 94
4.5.3高通滤波器 97
4.5.4带通和带阻滤波器 98
4.5.5同态滤波器 99
4.6彩色图像增强 101
4.6.1伪彩色增强 101
4.6.2真彩色增强 103
习题4 105
第5章 图像复原 107
5.1概述和分类 107
5.2图像退化的数学模型 109
5.2.1退化模型 109
5.2.2常见图像退化模型 111
5.3退化函数的估计 113
5.3.1图像观察估计法 113
5.3.2实验估计法 113
5.3.3模型估计法 114
5.4图像复原的方法 117
5.4.1逆滤波法 117
5.4.2逆滤波复原的病态性质 118
5.5有约束复原 120
5.5.1维纳滤波 121
5.5.2最小平方复原方法 123
5.6交互式复原 126
5.7运动模糊图像的复原 128
5.8几何失真校正 133
5.8.1空间变换 134
5.8.2灰度插值 135
习题5 135
第6章 图像压缩 137
6.1概述 137
6.1.1图像压缩基本概念 137
6.1.2图像压缩的必要性 138
6.1.3图像压缩的可能性 139
6.1.4图像压缩方法分类 139
6.1.5图像压缩评价指标 140
6.2统计编码 142
6.2.1哈夫曼（ Huffman）编码 142
6.2.2游程编码（RLE编码） 144
6.2.3算术编码 146
6.3预测编码 147
6.3.1预测编码基本原理 147
6.3.2 DPCM预测编码 148
6.3.3自适应预测编码ADPCM 149
6.3.4德尔塔调制（DM）编码 150
6.4变换编码 153
6.4.1变换编码的基本原理 153
6.4.2变换编码特性评价 154
6.4.3变换编码方案选择 155
6.4.4小波变换压缩 157
6.5 JPEG图像文件与压缩 158
6.5.1 JPEG图像文件格式 158
6.5.2 JPEG的压缩原理 158
6.5.3 DCT变换编码 158
6.6数字图像压缩标准介绍 163
6.6.1 JPEG 2000静态图像压缩标准 163
6.6.2运动图像MPEG压缩标准 164
6.6.3多媒体会议H.261压缩标准 166
6.6.4多媒体会议H.263压缩标准 167
习题6 169
第7章 图像分割 170
7.1图像分割概述 170
7.1.1图像分割的概念 170
7.1.2图像分割的基本思路 171
7.1.3图像分割方法分类 171
7.2边界分割法 171
7.3边缘检测 173
7.3.1梯度算子 174
7.3.2拉普拉斯（Laplacian）算子 176
7.3.3 Canny算子 179
7.4阈值分割 182
7.4.1灰度阈值法 182
7.4.2阈值的确定方法 183
7.4.3阈值分割方法 184
7.5区域分割 189
7.5.1区域生长 189
7.5.2区域分裂与合并法 192
7.5.3分水岭分割 194
7.6霍夫（Hough ）变换 197
7.6.1 Hough变换基本原理 197
7.6.2霍夫变换的实现 199
7.6.3霍夫变换的应用 199
习题7 204
第8章 数学形态学及其应用 206
8.1二值图像形态学 206
8.1.1基本概念 206
8.1.2基本运算 208
8.1.3二值形态运算的应用 15
8.2灰度图像形态学 220
8.2.1基本运算 220
8.2.2实用算法与应用 221
习题8 224
第9章 图像配准与融合 225
9.1图像配准 225
9.1.1概述 225
9.1.2图像配准的理论基础 226
9.1.3图像配准的主要算法 231
9.2图像融合 233
9.2.1概述 233
9.2.2图像融合算法 233
习题9 238
参考文献 239