第一篇 基础理论篇 1
1 自然计算 1
1.1 自然计算产生背景 1
1.2 自然计算相关概念 5
1.3 自然计算基本特征 8
1.4 自然计算算法原理 13
1.5 协同进化计算的自然计算理念求证 15
1.6 自然计算研究的整体框架 21
1.7 小结 22
习题1 22
2 数字图像处理概论 23
2.1 数字图像处理及其特点 23
2.2 数字图像处理的目的和主要内容 25
2.3 图像工程与相关学科 28
2.4 数字图像处理系统 29
2.5 数字图像处理的应用 36
2.6 数字图像处理的发展动向 37
2.7 数字化技术 38
2.8 图像类型 43
2.9 图像文件格式 46
2.10 色度学基础与颜色模型 52
2.11 小结 56
习题2 56
3 图像增强、平滑与锐化 57
3.1 直方图 57
3.2 灰度变换 64
3.3 图像噪声 66
3.4 去除噪声 67
3.5 图像锐化 77
3.6 图像的伪彩色处理 83
3.7 小结 85
习题3 85
4 图像分割与边缘检测 87
4.1 图像分割 87
4.2 边缘检测 91
4.3 轮廓跟踪与提取 94
4.4 图像匹配 95
4.5 投影法与差影法 102
4.6 小结 106
习题4 106
5 图像复原 107
5.1 图像退化与复原 107
5.2 非约束复原 112
5.3 最小二乘约束复原 114
5.4 非线性复原 118
5.5 其他图像复原技术 120
5.6 小结 122
习题5 123
6 图像特征与理解 124
6.1 几何特征 124
6.2 形状特征 128
6.3 纹理分析 134
6.4 中轴变换与骨架提取 140
6.5 曲线与表面的拟合 142
6.6 其他特征或描述 144
6.7 小结 147
习题6 147
7 图像空间变换 148
7.1 空间变换基础 148
7.2 图像比例缩放 151
7.3 图像平移 156
7.4 图像镜像 158
7.5 图像旋转 161
7.6 图像复合变换 166
7.7 透视变换 171
7.8 其他变换 172
7.9 小结 173
习题7 173
8 图像频域变换 175
8.1 频域世界与频域变换 175
8.2 傅里叶变换 176
8.3 频域变换的一般表达式 184
8.4 离散余弦变换 186
8.5 离散沃尔什-哈达玛变换 189
8.6 小波变换 193
8.7 小结 200
习题8 200
9 形态学图像处理 202
9.1 引言 202
9.2 二值形态学 205
9.3 灰值形态学 217
9.4 形态学的应用 221
9.5 小结 225
习题9 225
第二篇 综合应用篇 227
10 聚类算法在图像分割中的应用 227
10.1 聚类分析及综述 227
10.2 网格的划分及其边界点的处理 244
10.3 基于网格和信息熵的多密度聚类算法 252
10.4 基于网格的聚类算法在图像分割中的应用 258
10.5 小结 263
习题10 263
11 遗传算法在医学图像配准中的应用 265
11.1 医学图像配准研究背景 265
11.2 医学图像配准技术综述 267
11.3 基于互信息的医学图像配准 275
11.4 互信息局部极值的成因及抑制方法 284
11.5 互信息最优化搜索算法 296
11.6 小结 303
习题11 304
12 基于小波变换的数字水印的实现 305
12.1 数字水印的理论基础 305
12.2 图像置乱的思想 312
12.3 基于离散余弦变换域的数字水印实现 314
12.4 基于离散小波变换域的数字水印实现 317
12.5 小结 325
习题12 325
13 移动机器人地图创建与路径规划 326
13.1 地图创建与路径规划研究状况 326
13.2 移动机器人运动学分析与传感器模型研究 331
13.3 基于扩展卡尔曼算法地图的创建与定位 339
13.4 基于多传感器信息融合的路径规划 347
13.5 路径规划算法在移动机器人系统中的应用 357
13.6 小结 363
习题13 363
参考文献 365