本書為國家“十一五”“十二五”規(guī)劃教材和國家級精品教材。全書分十章，包括：緒論，圖像、圖像系統(tǒng)與視覺系統(tǒng)，圖像處理中的正交變換，圖像增強，圖像編碼，圖像復原，圖像重建，圖像分析，數學形態(tài)學原理，模式識別的理論和方法。每一章都安排了大量的思考題，供教學或自學練習，以便加深對本書所述內容的理解。隨本書附帶的立體化教學素材可在電子工業(yè)出版社的華信教育資源網上免費下載。本書可供從事信號與信息處理、通信、自動控制、遙感、生物醫(yī)學工程、醫(yī)學、物理、化學、計算機科學乃至經濟、商務及社會科學的科研人員、大專院校的教師及本科生、研究生參考學習。
阮秋琦 北京交通大學教授、博士生導師，任北京交通大學電子信息工程學院、計算機與信息技術學院、軟件學院院長，信息科學研究所所長，校學位委員會副主席，國務院學位委員會學科評議組成員。IET Fellow，IET北京分會主席，IEEE終身會員，IEEE北京分會主席，中國通信學會會士，中國電子學會會士、理事，中國電子教育學會常務理事；信號處理學會副主任委員、中國圖像圖形學會獎勵委員會副主任、科技部項目評審專家，國家自然科學基金評審專家。研究領域包括圖像處理、計算機視覺等。承擔國家自然科學基金、國家863、973等科研項目80余項。發(fā)表論文490余篇，出版書籍及教材15部。獲省部級及以上科技獎6項。編著的教材入選國家“十一五”、“十二五”規(guī)劃教材，國家及北京市精品教材，獲中國電子教育學會優(yōu)秀教材一等獎，校優(yōu)秀教材特等獎、鐵道部優(yōu)秀教材二等獎。獲國家及北京市教學成果獎6項。被評為國家級有突出貢獻專家、國家級教學名師、中組部聯(lián)系的高級專家、北京市教學名師、鐵道部有突出貢獻專家、鐵道部優(yōu)秀科技工作者、北京市優(yōu)秀教師、詹天佑北方交通大學獎、茅以升科技獎、詹天佑科技人才獎、寶鋼優(yōu)秀教師特等獎、并享受國家政府津貼。
第1章緒論
11序言
12圖像處理技術的分類
13數字圖像處理的特點
14數字圖像處理的主要方法及
主要內容
141數字圖像處理方法
142數字圖像處理的主要內容
15數字圖像處理的硬件設備
16數字圖像處理的應用
17數字圖像處理領域的
發(fā)展動向
思考題
第2章圖像、圖像系統(tǒng)與視覺系統(tǒng)
21圖像
211有關光學的預備知識
212圖像的概念
213圖像信息的分類
214圖像的統(tǒng)計特性
215圖像信息的信息量
216常用圖像格式簡介
22圖像處理系統(tǒng)及外圍設備
221圖像處理系統(tǒng)中常用的
輸入設備
222飛點掃描設備
223鼓形掃描器
224微密度計
225遙感中常用的圖像獲取設備
226Kinect RGB-D圖像獲取設備
227其他圖像輸入設備
23圖像處理系統(tǒng)中的輸出設備
231監(jiān)視器
232激光掃描器
233平板顯示器
234等離子體PDP顯示技術
235OLED顯示技術
236數碼紙顯示技術
237其他圖像顯示裝置
24數字圖像處理的主機系統(tǒng)
25視覺系統(tǒng)
251視覺系統(tǒng)的基本構造
252光覺和色覺
26光度學及色度學原理
261顏色的表示方法及觀察條件
262三基色混色及色度表示原理
263CIE的R、G、B顏色表示系統(tǒng)
27亮度和顏色感覺的視覺特征
28視覺的空間性質
29視覺的時間特性
210運動的感覺
211形狀感覺與錯視
思考題
第3章圖像處理中的正交變換
31傅里葉變換
311傅里葉變換的定義及
基本概念
312傅里葉變換的性質
313離散傅里葉變換
314快速傅里葉變換
315用計算機實現(xiàn)快速傅里葉
變換
316二維離散傅里葉變換
32離散余弦變換
321離散余弦變換的定義
322離散余弦變換的正交性
323離散余弦變換的計算
33沃爾什變換
331正交函數的概念
332拉德梅克函數
333沃爾什函數
334沃爾什函數的性質
335沃爾什變換
336離散沃爾什—哈達瑪變換
337離散沃爾什變換的性質
338快速沃爾什變換
339多維變換
34哈爾函數及哈爾變換
341哈爾函數的定義
342哈爾函數的性質
343哈爾變換及快速算法
35斜矩陣與斜變換
351斜矩陣的構成
352斜變換
36小波變換
361概述
362時-頻分析
363Gabor變換
364連續(xù)小波變換
365離散小波變換
366小波包
367二維小波
368Mallat算法
思考題
第4章圖像增強
41用直方圖修改技術進行
圖像增強
411直方圖
412直方圖修改技術的基礎
413直方圖均衡化處理
414直方圖規(guī)定化處理
415圖像對比度處理
42圖像平滑化處理
421鄰域平均法
422低通濾波法
423多圖像平均法
43圖像尖銳化處理
431微分尖銳化處理
432邊緣模型
433零交叉邊緣檢測
434Canny算子
435Prewitt算子
436經典的Ｋirsch算子
437基于偏微分方程的邊緣
檢測方法
438高通濾波法
44利用同態(tài)系統(tǒng)進行增強
處理
45彩色圖像處理
451關于顏色的基本理論
452顏色模型
453偽彩色圖像處理
思考題
第5章圖像編碼
51圖像編碼分類
52圖像編碼中的保真度準則
521客觀保真度準則
522主觀保真度準則
53PCM編碼
531PCM 編碼的基本原理
532PCM 編碼的量化噪聲
533編碼器、譯碼器
534非線性PCM 編碼
535亞奈奎斯特取樣PCM編碼
54統(tǒng)計編碼
541編碼效率與冗余度
542三種常用的統(tǒng)計編碼法
543算術編碼
55預測編碼
551預測編碼的基本原理
552ΔＭ（DM）編碼
553DPCM編碼
56變換編碼
561幾種特殊的映射變換
編碼法
562正交變換編碼
57圖像編碼的國際標準
571H261編碼標準
572H261解碼原理
573H261的圖像復用編碼
574傳輸緩沖器與傳輸編碼
思考題
第6章圖像復原
61退化模型
611系統(tǒng)H的基本定義
612連續(xù)函數退化模型
613離散的退化模型
62復原的代數方法
621非約束復原法
622約束復原法
63 逆濾波
631逆濾波的基本原理
632去除由均勻直線運動引起
的模糊
64最小二乘方濾波
641最小二乘方濾波的原理
642用于圖像復原的幾種最小二乘
方濾波器
65約束去卷積
66中值濾波
661中值濾波的基本原理
662加權的中值濾波
67幾種其他空間復原技術
671幾何畸變校正
672盲目圖像復原
673遞歸圖像復原技術
674數字圖像修復技術
思考題
第7章圖像重建
71概述
72傅里葉變換重建
73卷積法重建
74代數重建方法
75重建的優(yōu)化問題
76圖像重建中的濾波器設計
77重建圖像的顯示
771重建圖像顯示應考慮的
問題
772單色顯示
773重建對象的顯示
774圖像重建的應用及CT的基本
原理
思考題
第8章圖像分析
81分割
811灰度閾值法分割
812樣板匹配
813區(qū)域生長
814區(qū)域聚合
815基于聚類的分割方法
82描繪
821區(qū)域描繪
822SIFT方法
823關系描繪
824相似性描繪
825霍夫變換
83紋理分析
831紋理特征
832用空間自相關函數做
紋理測度
833傅里葉功率譜法
834聯(lián)合概率矩陣法
835灰度差分統(tǒng)計法
836行程長度統(tǒng)計法
837其他幾種方法
838紋理的句法結構分析法
84形狀分析的細線化
85圖像配準
思考題
第9章數學形態(tài)學原理
91數學形態(tài)學的發(fā)展
92數學形態(tài)學的基本概念和
運算
921數學形態(tài)學定量分析原則
922數學形態(tài)學的基本定義及
基本算法
93一些基本形態(tài)學算法
931邊緣提取算法
932區(qū)域填充算法
933連接部分提取算法
934凸殼算法
935細化算法
936粗化運算
937骨骼化算法
938裁剪
94灰度圖像的形態(tài)學處理
941膨脹
942腐蝕
943開運算和閉運算
944灰度形態(tài)學的應用
思考題
第10章模式識別的理論和方法
101概述
102統(tǒng)計模式識別法
1021決策理論方法
1022統(tǒng)計分類法
1023特征的抽取與選擇
1024決策邊界的擬合問題
1025統(tǒng)計學習理論與支持
向量機
103神經網絡與深度學習
1031感知機
1032多層前饋神經網絡
1033深度卷積神經網絡
104句法結構模式識別
1041形式語言概述
1042句法結構方法
1043誤差校正句法分析
1044文法推斷
105模糊識別法
1051模糊集合及其運算
1052模糊關系及性質
1053模糊模式識別的方法
106模式識別的幾種應用
1061生物特征識別
1062模式識別在醫(yī)學上的應用
1063模式識別在自動檢測中的
應用
思考題
參考文獻
書單推薦
