第1章 获取图像 1
1.1 人类依赖图像来获取信息 1
1.2 摄像机 3
1.3 CCD相机 4
1.4 相机缺陷与限制 8
1.5 彩色相机 9
1.6 相机分辨率 11
1.7 对焦 12
1.8 电子和带宽限制 12
1.9 像素 14
1.10 灰度分辨率 16
1.11 噪声 17
1.12 高深度图像 18
1.13 彩色成像 21
1.14 数码相机的局限性 26
1.15 色彩空间 26
1.16 色彩校正 33
1.17 彩色显示器 35
1.18 图像类型 36
1.19 距离成像 37
1.20 多幅图像 42
1.21 体视法 45
1.22 成像需求 50
第2章 人类视觉 55
2.1 我们看到了什么，为什么会看到 55
2.2 识别 57
2.3 技术参数 60
2.4 敏度 63
2.5 眼睛告诉大脑的内容 66
2.6 空间比较 68
2.7 局部到全局层次结构 70
2.8 时间问题 74
2.9 第三维 77
2.10 工作原理与工作内容 79
2.11 看到不存在的东西，反之亦然 80
2.12 图像压缩 82
2.13 光的世界 83
2.14 尺寸很重要 85
2.15 形状 86
2.16 上下文 88
2.17 必须做好布局 89
2.18 眼见为实 91
2.19 结论 92
第3章 打印和存储 93
3.1 打印 93
3.2 纸张上的点 96
3.3 彩色印刷 98
3.4 印刷硬件 102
3.5 胶片记录器 105
3.6 其他演示工具 106
3.7 文件存储 106
3.8 存储介质 107
3.9 磁性记录 108
3.10 图像数据库 110
3.11 浏览和缩略图 114
3.12 无损编码 116
3.13 简化的调色板 120
3.14 JPEG压缩 121
3.15 小波压缩 123
3.16 分形压缩 126
3.17 数字电影 127
第4章 修正成像缺陷 129
4.1 对比度扩展 129
4.2 带噪图像 132
4.3 邻域平均法 135
4.4 邻域排序 140
4.5 其他邻域降噪方法 147
4.6 缺陷消除、最大熵和最大似然 151
4.7 非均匀光照 153
4.8 拟合背景函数 155
4.9 排序调匀 159
4.10 彩色图像 161
4.11 非平面视图 162
4.12 计算机图形学 163
4.13 几何失真 164
4.14 对齐 166
4.15 内插 168
4.16 变形 171
第5章 空间域图像增强 173
5.1 对比度控制 174
5.2 直方图均衡 176
5.3 局部均衡 180
5.4 拉普拉斯算子 182
5.5 导数 189
5.6 使用梯度找到边缘 192
5.7 其他边缘检测器 196
5.8 纹理 201
5.9 分形分析 204
5.10 实现说明 204
5.11 图像数学基础 205
5.12 减去图像 206
5.13 相乘和相除 208
5.14 主成分分析 210
5.15 其他图像组合 213
第6章 频率空间中的图像处理 217
6.1 关于频率空间 217
6.2 傅里叶变换 218
6.3 简单函数的傅里叶变换 220
6.4 频率和方向 223
6.5 首选方向 225
6.6 纹理和分形 228
6.7 隔离周期性噪声 230
6.8 选择性掩模和滤波器 233
6.9 周期性信息的选择 235
6.10 卷积 238
6.11 去卷积 240
6.12 噪声和维纳去卷积 243
6.13 模板匹配和相关 248
6.14 自相关 252
第7章 分割和阈值处理 254
7.1 阈值处理 254
7.2 自动设定阈值 256
7.3 多波段图像 258
7.4 二维阈值 260
7.5 多频段阈值处理 262
7.6 来自纹理的阈值处理 264
7.7 多个阈值处理标准 266
7.8 纹理方向 267
7.9 区域边界 270
7.10 条件直方图 274
7.11 边界线 276
7.12 轮廓 278
7.13 图像表示 280
7.14 其他分割方法 282
7.15 一般分类问题 284
第8章 二值图像处理 286
8.1 布尔运算 286
8.2 组合布尔运算 289
8.3 掩模 291
8.4 从像素到特征 293
8.5 特征的布尔逻辑运算 297
8.6 按位置选取特征 300
8.7 双阈值处理 304
8.8 腐蚀和膨胀 305
8.9 开运算和闭运算 306
8.10 各向同性 309
8.11 使用腐蚀和膨胀进行测量 311
8.12 扩展到灰度图像 313
8.13 形态学邻域参数 314
8.14 应用示例 316
8.15 欧氏距离图 318
8.16 分水岭分割 320
8.17 最终的腐蚀点 324
8.18 骨架 326
8.19 边界线条和加粗 329
8.20 组合骨架和EDM 332
第9章 全局图像测量 334
9.1 全局测量和体视学 334
9.2 表面积 338
9.3 ASTM颗粒尺寸 341
9.4 多种类型的表面 342
9.5 长度 343
9.6 厚度 345
9.7 采样策略 346
9.8 确定数量 348
9.9 曲率、连通性和Disector 350
9.10 各向异性和梯度 352
9.11 颗粒尺寸 355
9.12 经典体视学（展开） 356
第10章 特定特征的测量 359
10.1 亮度测量 359
10.2 确定位置 365
10.3 方向 367
10.4 相邻关系 369
10.5 对齐 372
10.6 计数 378
10.7 特殊的计数过程 381
10.8 特征尺寸 384
10.9 圆和椭圆 386
10.10 卡尺维度 387
10.11 周长 389
第11章 形状表征 392
11.1 描述形状 392
11.2 无量纲比 393
11.3 分形维数 397
11.4 谐波分析 401
11.5 拓扑学 408
11.6 三维 410
第12章 特征识别与分类 413
12.1 模板匹配和互相关 413
12.2 参数描述 415
12.3 决策点 420
12.4 多维分类 421
12.5 学习系统 427
12.6 kNN和聚类分析 431
12.7 专家系统 433
12.8 神经网络 435
12.9 语法模型 436
第13章 层析成像 438
13.1 多维情形 438
13.2 体积成像与截面 442
13.3 重建的基础 445
13.4 代数重建方法 449
13.5 最大熵 451
13.6 重建图像中的缺陷 452
13.7 射束硬化 455
13.8 成像几何 459
13.9 三维断层成像 462
13.10 高分辨率断层成像 466
第14章 三维视图 470
14.1 三维数据源 470
14.2 连续切片 471
14.3 光学切片 474
14.4 连续移除 475
14.5 立体测量 477
14.6 三维数据集 479
14.7 对数据集切片 481
14.8 任意剖面 484
14.9 色彩的运用 486
14.10 立体显示 487
14.11 立体观看 489
14.12 专用显示硬件 491
14.13 射线追踪 493
14.14 反射 496
14.15 表面 499
14.16 多连通表面 502
14.17 三维空间中的图像处理 506
14.18 三维图像测量 508
第15章 表面成像 511
15.1 生成表面 511
15.2 物理接触表面成像 512
15.3 非接触测量 515
15.4 表面的显微镜检查 518
15.5 表面成分成像 520
15.6 距离图像处理 521
15.7 成分图处理 523
15.8 数据呈现与可视化 524
15.9 渲染和可视化 528
15.10 表面数据分析 531
15.11 剖面测量 532
15.12 伯明翰测量套件 535
15.13 地形分析和分形维数 539
参考文献 544