第1章 绪论 1
1.1引言 1
1.2图像处理历史的简要回顾 1
1.3变换与稀疏表示 3
1.4图像数据的几何结构特征 8
1.5多尺度几何分析的发展历史 10
1.5.1从傅里叶分析到小波 10
1.5.2多尺度几何分析方法 13
1.6本书内容安排 15
第2章 视觉系统基本理论 17
2.1视觉系统的基本结构及原理 17
2.1.1人眼的生理结构 17
2.1.2基本视觉信息 19
2.2人眼视觉系统的感知机制 21
2.2.1视网膜处理 22
2.2.2外侧膝状体处理 23
2.2.3初级视皮层处理 25
2.3人眼视觉系统的生理特性 26
2.3.1视觉非线性 26
2.3.2多通道特性 28
2.3.3掩蔽特性 30
2.3.4对比度敏感 32
2.4人眼视觉系统的心理特性 34
2.4.1视觉注意机制 34
2.4.2视觉信息分层次串行处理性质 35
2.4.3视觉的心理学特性 35
2.5小结 36
第3章 几何正则图像的稀疏表示 37
3.1几何正则图像的数学模型 37
3.1.1 Holder条件与Holder空间 37
3.1.2几何正则图像的定义 38
3.2信号逼近基本理论 40
3.2.1线性逼近 40
3.2.2非线性逼近 41
3.3几何正则图像稀疏表示的研究进展 42
3.4傅里叶分析 43
3.4.1傅里叶级数 43
3.4.2傅里叶变换 44
3.5小波分析 44
3.5.1小波变换理论 45
3.5.2小波近似性 48
3.5.3小波方向选择性 50
3.6多尺度几何分析 51
3.6.1 Brushlet 52
3.6.2 Ridgelet 53
3.6.3 Curvelet 53
3.6.4 Noiselet 54
3.6.5 Bandelet 54
3.6.6 Beamlet 54
3.6.7 Contourlet 55
3.6.8 Directionlet 55
第4章 Contourlet变换及其应用 57
4.1简介 57
4.2离散域的滤波器重建 58
4.2.1塔式紧框架 58
4.2.2迭代方向滤波器 59
4.2.3塔式方向滤波器组 61
4.3 Contourlet多方向多尺度分析 62
4.3.1多尺度分析 62
4.3.2多方向分析 63
4.3.3多尺度和多方向分析 64
4.4 Contourlet近似 65
4.4.1抛物线尺度 66
4.4.2方向消失矩 67
4.4.3二维间断光滑函数近似 68
4.5基于Contourlet变换图像去噪 69
4.5.1算法模型 71
4.5.2数值实验 72
4.6基于Contourlet变换图像增强 74
4.6.1算法模型 74
4.6.2数值实验 75
4.7小结 76
第5章 边缘导向图像压缩 77
5.1图像压缩的主要方法 78
5.2小波图像压缩及其不足 81
5.3基于边缘导向的正交小波变换图像压缩 84
5.3.1方向消失矩 84
5.3.2方向提升格式 85
5.3.3算法框架 88
5.3.4实验结果 92
5.3.5结论 97
5.4基于最优树结构的边缘导向正交小波包变换SAR图像压缩 98
5.4.1 SAR图像数据特点 98
5.4.2 SAR图像压缩方案 99
5.4.3实验结果 104
5.4.4结论 106
5.5小结 107
第6章 Bandelet变换及其应用 108
6.1第一代Bandelet变换的理论算法 108
6.1.1 Bandelet基函数的构造 108
6.1.2 Bandelet逼近定理 111
6.1.3从连续Bandelet变换到离散Bandelet变换 116
6.1.4离散Bandelet变换算法 118
6.2第一代Bandelet变换图像编码 121
6.2.1第一代Bandelet变换的编码对象 121
6.2.2第一代Bandelet变换系数的编码方法 123
6.2.3第一代Bandelet编码实验结果 124
6.3第二代Bandelet变换的理论与算法 127
6.3.1第二代Bandelet变换的主要思想 127
6.3.2第二代Bandelet变换算法 132
6.4第二代Bandelet变换图像编码 134
6.4.1 EBCOT编码算法 134
6.4.2第二代Bandelet变换编码方法 139
6.4.3第二代Bandelet编码实验结果 141
6.5小结 143
第7章 图像分辨率增强 145
7.1研究现状 146
7.2问题描述 149
7.3基于小波变换的边缘保持方向自适应图像插值 152
7.3.1方向自适应插值 153
7.3.2基于小波的自适应插值方法 157
7.3.3插值图像后处理 158
7.3.4实验结果 159
7.3.5结论 161
7.4基于复小波变换的单幅图像超分辨率重建 161
7.4.1复小波变换及几何正则约束 163
7.4.2基于复小波变换的超分辨率图像重建及求解 169
7.4.3数值实验 171
7.4.4结论 174
7.5小结 175
第8章 完全参考型图像质量评价 176
8.1研究现状 178
8.2基于几何结构失真模型的完全参考型图像质量评价 183
8.2.1方向失真 184
8.2.2幅度失真 186
8.2.3锐度失真 187
8.2.4数值实验 190
8.2.5结论 198
8.3基于小波变换的几何结构失真模型图像质量评价 198
8.3.1对比敏感函数 199
8.3.2算法设计 200
8.3.3实验结果 201
8.3.4结论 202
8.4小结 203
第9章 部分参考型图像质量评价 204
9.1引言 204
9.2研究现状 205
9.3基于边缘统计的部分参考型图像质量评价 206
9.3.1自然图像特征统计 206
9.3.2模型建立 209
9.3.3数值实验 212
9.3.4结论 214
9.4小结 214
参考文献 215