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目录 1

第一章 引言 黄煦涛 1

1.1 什么是图片处理？ 1

1.2 本书梗概及一般参考文献 2

1.3 二维变换 3

1.4 二维数字滤波器 7

1.5 图象增强和复原 12

1.6 数字图象处理的硬设备 19

参考文献 20

1.7 其它方面 20

第二章 二维变换 H．C．安德鲁斯 23

2.1 引言 23

2.1.1 动机：编码、复原、特征抽取 23

2.1.2 线性模型 25

2.2 数学表达式 28

2.2.1 用正交基表示图象 28

2.2.2 图象表达式的例子 32

2.2.3 可分离性和栈运算子 40

2.3.1 空间域中图象编码 45

2.3 图象编码 45

2.3.2 变换域中图象编码 48

2.4 景物复原 54

2.4.1 可分离的空间-不变的点播散函数 56

2.4.2 可分离的空间-变化的点播散函数 57

2.4.3 不可分离的空间-不变的点播散函数 63

2.4.4 不可分离的空间-变化的点播散函数 67

2.5 结论 69

参考文献 71

第三章 二维非递归滤波器 J．G．菲阿斯柯那罗 73

3.1 原理 74

3.1.1 二维离散系统 74

3.1.2 近似理论 78

3.1.3 线性规划 88

3.2 算法 93

3.2.1 窗函数法 93

3.2.2 频率采样法 98

3.2.3 直接用线性规划法 103

3.2.4 新算法 107

3.2.5 例子及各种算法的比较 118

3.3 小结和结论 131

参考文献 134

第四章 二维递归滤波 R．R．里德，J．L．香克斯，S．特雷特 137

4.1 引言 137

用z变换来定义递归滤波器 137

因果性 138

单位脉冲响应 138

初始条件 139

绝对稳定性 139

4.2 稳定性 140

4.2.1 定理11香克斯（Shanks）］及证明 140

根轨迹图 141

例1（不稳定） 142

例2（稳定） 143

一阶滤波器的稳定条件 143

例 144

4.2.2 定理2（T.S.黄）及证明 144

检验程序 147

4.3 设计 148

4.3.1 一维技术的推广 149

可分离滤波器 149

旋转一维滤波器 149

把二维低通滤波器移位 156

4.3.2 在空间域内综合 162

方法 162

例 165

稳定化的过程 166

4.3.3 一般化的近似和稳定性 166

近似 166

对幅值和相位的评论 170

二维离散希耳伯特变换 170

4.4 实现 178

4.4.1 二维递归滤波器的相位响应 178

串级零相位 178

相加性零相位 179

4.4.2 状态变量实现法 180

各实现方法的评注 181

递归方程式 181

参考文献 183

第五章 图象增强和复原 B．R．弗里登 185

5.1 非光学领域内的术语及参考资料 187

5.2 数学预备知识、符号和定义 188

5.3 直观复原法 191

5.3.1 离散成象方程的矩阵求逆运算 192

5.4 菲利浦（Phillip）平滑法 193

5.4.1 推导过程 194

5.4.2 讨论 195

5.4.3 用作图象增强时的相对优点 196

5.5 图梅（Twomey）的一般化方法 196

5.5.1 用作图象增强时的相对优点 198

5.6 随后提出的一些方法 198

5.7 线性还是非线性方法？ 198

5.8 所定义的滤波方法 200

5.9 逆滤波 201

5.9.1 最优的处理带宽 204

5.9.2 窗函数的用途 206

5.10 其它专门用途的线性方法 207

5.10.1 直流分量的消除 208

5.10.2 用卷积模板法消除图象的运动模糊 209

5.10.3 纯相位补偿 211

5.10.4 进行连续卷积的范雪特（Van Cittert）法 212

5.10.5 离散分解卷积法 214

5.11 根据统计方法的线性法 218

5.11.1 陡度受约束的维纳滤波器法 218

讨论 220

最优滤波的信息方面的问题 221

5.11.2 巴克斯-吉尔伯特（Backus-Gilbert）最优化方法 222

5.12 带宽外推的可能性 224

5.13 先验知识所起的重要作用 227

5.13.1 有限空间大小的知识 228

哈里斯（Harrls）法 229

“外推窗函数”的应用 230

5.13.2 正性的知识：对杂散振荡和分辨率的影响 233

5.13.3 关于上界的知识 234

5.14 正性-约束条件的复原法概论 235

5.15 谢尔（Schell）和伯劳（Biraud）法 236

5.15.1 讨论 241

5.16 简森-范雪特（Jansson-Van Cittert）法 242

5.17 最大熵复原：两种原理，两种方法 244

5.18 伯格（Burg）的最大熵的解 247

5.18.1 讨论 248

5.19 弗里登（Frieden）的最大熵的解 251

5.19.1 讨论 253

5.19.2 数值检验 253

5.20 蒙特卡洛（Monte Carlo）复原技术 257

5.22 所得结果一览表 260

5.21 其它方法 260

5.23 今后可能的研究方向 264

参考文献 264

第六章 数字图象处理所用硬件中噪声的考虑 F．C．比林斯利 268

6.1 噪声对观看和分析的影响 268

6.1.1 美学观点 269

6.1.2 噪声对数据处理的影响 270

6.1.3 某些相关性的考察 272

6.2.1 带有噪声的信号的量化 273

6.2 噪声对量化的影响 273

6.2.2 两个亮度不同的区域的可测性 276

6.2.3 性能测度的推导 278

6.2.4 系统噪声 279

6.2.5 胶片颗粒噪声 280

6.3 系统带宽及采样方法 283

6.3.1 检测器的噪声 284

6.3.2 测量准确度 287

6.4 实际情况 290

6.4.1 情况1：固定系统的参数 291

6.4.2 情况2：改变系统的参数 292

改变步长以得到固定的β 292

改变步长以得到固定的SNR 293

均匀步长时得到固定的β 293

均匀步长时得到固定的SNR 295

扫描光强的调制 298

6.5 小结 301

参考文献 301

补充参考文献 304