第1章 数字图像处理与分析基础 1
1.1视觉信息学概述 1
1.2视觉信息学的应用领域 4
1.3图像处理的特征 6
1.4图像处理系统的基本构成 7
1.5图像表达 9
1.5.1图像的矩阵表达 9
1.5.2图像的数据结构 10
1.6图像格式 13
1.6.1BMP格式 13
1.6.2TIFF格式 14
1.6.3JPEG格式 14
1.6.4GIF格式 15
1.6.5PNG格式 15
1.7图像数字化 15
1.8视觉特性 18
1.8.1人眼结构与机理要点 18
1.8.2视觉模型 19
1.8.3亮度感觉 20
1.9数字图像处理与分析的基本知识 21
参考文献 22
第2章 图像增强 23
2.1图像增强概述 23
2.2对比度增强 24
2.3灰度变换法 25
2.3.1线性灰度变换 25
2.3.2非线性灰度变换 28
2.3.3位面表示 30
2.4直方图调整法 31
2.4.1直方图均衡化 32
2.4.2直方图规定化 34
2.5同态滤波法 37
2.6伪彩色与假彩色增强 40
2.6.1伪彩色增强 40
2.6.2假彩色增强 46
2.7应用研究实例 47
参考文献 49
第3章 图像平滑 50
3.1图像噪声概述 50
3.2图像平滑概述 53
3.3低通滤波 54
3.4均值滤波 59
3.5中值滤波 64
3.6自适应滤波 67
3.7其他平滑技术 68
3.7.1边缘保持均值滤波 68
3.7.2边缘保持中值滤波 71
3.8应用研究实例 73
参考文献 75
第4章 图像锐化 76
4.1图像锐化概述 76
4.2高通滤波 76
4.3微分法 81
4.4锐化图像表示方式 84
4.5反锐化掩模法 86
4.6应用研究实例 88
参考文献 90
第5章 图像分割 91
5.1图像分割概述 91
5.2阈值化 92
5.2.1像素信息 92
5.2.2阈值化处理 93
5.2.3阈值的确定 95
5.3区域生长和分裂合并 101
5.4应用研究实例 104
参考文献 105
第6章 边缘检测 106
6.1基于边缘的图像分割概述 106
6.2边缘性质概述 106
6.3基于微分的边缘检测 108
6.4基于模板匹配的边缘检测 113
6.5基于Hough变换的边缘检测 115
6.5.1传统Hough变换的直线检测 115
6.5.2过已知点Hough变换的直线检测 121
6.5.3Hough变换的应用 122
6.6应用研究实例 123
参考文献 124
第7章 形态学图像处理 125
7.1数学形态学概述 125
7.2形态学基本运算 126
7.3形态学图像预处理 130
7.4形态学图像分割 132
7.5其他形态学图像处理算法 135
7.6应用研究实例 137
参考文献 139
第8章 特征选择 140
8.1特征选择概述 140
8.2二值图像中的基本概念 140
8.3二值图像的特征参数 142
8.4区域标记 148
8.5基于特征参数提取物体 150
8.6基于特征参数的其他处理 152
8.7应用研究实例 152
参考文献 153
第9章 彩色图像处理 154
9.1彩色信息概述 154
9.2彩条制作 156
9.3彩色模型 158
9.3.1彩色色度学模型 159
9.3.2彩色工业模型 161
9.3.3彩色视觉模型 163
9.3.4彩色模型变换示例 166
9.4颜色特征的更改 170
9.5基于颜色的图像分割 171
9.6图像合成 173
9.7应用研究实例 177
参考文献 179
第10章 纹理分析 180
10.1纹理分析概述 180
10.2统计法 181
10.2.1灰度分布统计 182
10.2.2灰度共生矩阵 184
10.2.3自相关函数 188
10.3结构法 189
10.4模型法 190
10.4.1Markov随机场 190
10.4.2分形维 191
10.4.3局部二进制模式 193
10.5信号处理法 196
10.5.1傅里叶变换法 197
10.5.2小波变换法 199
10.6纹理分割 199
10.7应用研究实例 201
参考文献 202
第11章 频率变换 203
11.1频率概述 203
11.2频率变换概述 204
11.3离散傅里叶变换 206
11.3.1一维傅里叶变换 206
11.3.2二维傅里叶变换 208
11.4其他频率变换 210
11.4.1线性变换、酉变换、正交变换 210
11.4.2正弦型变换 211
11.4.3方波型变换 213
11.5滤波处理 214
11.6应用研究实例 216
参考文献 217
第12章 几何变换 218
12.1几何变换概述 218
12.2放大缩小 219
12.3平移旋转 221
12.4齐次坐标变换 222
12.5图像配准 226
12.6应用研究实例 227
参考文献 228
第13章 图像编码 229
13.1图像编码概述 229
13.2信源编码的概念 230
13.3无失真编码 232
13.3.1霍夫曼编码 234
13.3.2行程编码 236
13.4限失真编码 238
13.4.1预测编码 238
13.4.2变换编码 241
13.4.3混合编码 243
13.4.4其他编码方法 244
13.5图像压缩的标准格式 244
13.6应用研究实例 245
参考文献 246
第14章 图像复原 247
14.1图像复原概述 247
14.2图像退化模型 248
14.2.1向量空间表示 250
14.2.2退化参数确定 252
14.2.3无约束和有约束复原 253
14.3滤波复原方法 253
14.3.1逆滤波 253
14.3.2等功率谱滤波 254
14.3.3维纳滤波 255
14.4代数复原方法 256
14.4.1伪逆法 256
14.4.2投影迭代法 257
14.5约束最小二乘方复原 258
14.6盲去卷积复原 258
14.7应用研究实例 260
参考文献 261
附录A MATLAB编程基础 262
A.1 MATLAB概述 262
A.1.1MATLAB在图像处理中的优势 262
A.1.2MATLAB基本学习方法 262
A.1.3MATLAB的特点和运行环境 263
A.2图像输入与输出 264
A.2.1图像输入 264
A.2.2图像显示 265
A.2.3图像输出 267
A.3数据类型及其转换 268
A.3.1数据类型 268
A.3.2数据类型之间的转换 269
A.4图像类型及其转换 269
A.4.1图像类型 269
A.4.2图像类型之间的转换 270
A.5数组索引 274
A.5.1向量索引 274
A.5.2矩阵索引 275
A.5.3选择数组维数 279
A.5.4几个重要的标准数组 279
A.6 M文件 280
A.7 MATLAB算子 281
A.8流程控制 292
A.9编码优化 296
A.10交互式I/O 297
A.11图像的邻域操作和块操作 300
A.11.1滑动邻域操作 300
A.11.2图像块的操作 302
附录 BVC++编程基础 305
B.1 Windows编程概念 305
B.1.1用户界面概念 305
B.1.2对象与句柄概念 306
B.1.3匈牙利命名法概念 307
B.2 MFC基础 307
B.2.1什么是MFC 307
B.2.2 MFC的设计原理 308
B.2.3 MFC的目标 308
B.2.4 MFC的层次结构及其子类功能简介 308
B.3基于VC++编制MFC应用程序的示例 310
B.3.1生成程序框架 310
B.3.2在工程MfcHello中添加hello.h头文件 310
B.3.3在工程MfcHello中添加实现文件hello.cpp 311
B.3.4设置动态链接到MFC类库 311
B.3.5运行程序 312
B.4 DirectShow核心技术 312
B.4.1 DirectX介绍 312
B.4.2 DirectShow简介 312
B.4.3 DirectShow系统 313
B.4.4 Filter 313
B.4.5 Filter Graph 313
B.4.6 WDM数据流 314
B.4.7视频捕获 314
B.4.8 Pins，Streams，Formats 314
B.4.9视频流命名约定 314
B.5基于DirectShow的图像采集程序开发 315
B.6图像处理与分析教学软件演示及源程序说明 318