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第一部分 1

第1章 图像及其数字处理 1

1.1 引言 1

1.2 数字图像处理概述 1

1.3 哲学观点 6

1.4 数字图像处理的实践 8

习题 9

参考文献 9

第2章 图像数字化 10

2.1 概述 10

2.2 图像数字化器的性能 10

2.3 图像数字化器的类型 11

2.4 图像数字化器的组成元件 12

2.5 电子成像管摄像机 16

2.6 固态摄像机 18

2.7 胶片扫描 22

2.8 小结 26

习题 27

作业 28

参考文献 28

第3章 数字图像显示 30

3.1 引言 30

3.2 显示特性 31

3.3 暂时显示 39

3.4 永久显示 40

3.5 小结 42

习题 42

参考文献 43

作业 43

第4章 图形处理软件 45

4.1 引言 45

4.2 图像处理系统 45

4.3 用户界面 46

4.4 软件开发过程 49

4.5 小结 55

习题 56

作业 56

参考文献 56

第5章 灰度直方图 58

5.1 引言 58

5.2 直方图的用途 61

5.3 直方图与图像的关系 63

5.4 小结 65

习题 66

作业 66

参考文献 67

第6章 点运算 68

6.1 引言 68

6.2 点运算和直方图 70

6.3 点运算的应用 75

6.4 小结 79

习题 80

作业 82

第7章 代数运算 83

7.1 引言 83

7.2 代数运算和直方图 83

7.3 代数运算的应用 87

7.4 小结 91

习题 92

作业 93

第8章 几何运算 94

8.1 引言 94

8.2 灰度级插值 95

8.3 空间变换 98

8.4 几何运算的应用 102

8.5 小结 114

习题 114

作业 115

参考文献 116

9.1 引言 118

第9章 线性系统理论 118

第二部分 118

9.2 调谐信号与复信号分析 120

9.3 卷积 122

9.4 若干有用的函数 130

9.5 卷积滤波 135

9.6 结论 136

9.7 小结 138

习题 138

作业 139

参考文献 139

第10章 傅里叶变换 141

10.1 引言 141

10.2 傅里叶变换的性质 146

10.3 线性系统和傅里叶变换 152

10.4 二维傅里叶变换 159

10.5 相关和能量谱 165

10.6 傅里叶变换性质总结 167

10.7 小结 167

习题 168

作业 169

参考文献 169

第11章 滤波器设计 171

11.1 引言 171

11.2 低通滤波器 171

11.3 带通和带阻滤波器 172

11.4 高频增强滤波器 175

11.5 最优线性滤波器设计 179

11.6 排序统计滤波器 203

11.7 小结 206

习题 207

作业 207

参考文献 208

第12章 采样数据的处理 209

12.1 引言 209

12.2 采样和插值 209

12.3 频谱计算 217

12.4 混叠 218

12.5 截取 220

12.6 数字处理 222

12.7 混叠误差的控制 226

12.8 线性滤波的数字实现 227

12.9 小结 229

作业 230

习题 230

参考文献 231

第13章 离散图像变换 233

13.1 引言 233

13.2 线性变换 233

13.3 基函数和基图像 236

13.4 正弦型变换 237

13.5 方波型变换 240

13.6 基于特征向量的变换 244

13.7 变换域滤波 247

13.8 小结 248

习题 249

作业 249

参考文献 250

第14章 小波变换 252

14.1 引言 252

14.2 连续小波变换 256

14.3 小波级数展开 260

14.4 离散小波变换 262

14.5 小波的选取 287

14.6 应用 289

14.7 小结 290

习题 291

作业 291

参考文献 292

第15章 光学和系统分析 294

15.1 引言 294

15.2 光学和成像系统 295

15.3 由衍射效应限制的光学系统 298

15.4 成像系统的像差 305

15.5 成像系统的分辨论 308

15.6 整个系统的分析 311

15.7 例子 315

15.8 小结 320

习题 320

作业 322

参考文献 323

第三部分 324

第16章 图像复原 324

16.1 引言 324

16.2 经典复原滤波器 325

16.3 线性代数复原 329

16.4 限制较少的复原 332

16.5 超分辩率 337

16.6 系统辨识 341

16.7 噪声模型 346

16.8 实现方法 348

16.9 小结 355

习题 356

作业 357

参考文献 358

第17章 图像压缩 362

17.1 引言 362

17.2 无损压缩技术 363

17.3 图像有损编码 365

17.4 图像的变换编码 367

17.5 图像压缩的标准 370

习题 371

17.6 小结 371

作业 372

参考文献 372

第18章 模式识别：图像分割 375

18.1 引言 375

18.2 图像分割处理 378

18.3 使用阈值进行图像分割 378

18.4 基于梯度的图像分割方法 385

18.5 边缘检测和连接 389

18.6 区域增长 393

18.7 二值图像处理 394

18.8 分割图像的结构化 402

18.9 小结 404

作业 405

习题 405

参考文献 406

第19章 模式识别：物体测量 409

19.1 引言 409

19.2 尺寸测量 409

19.3 形状分析 412

19.4 纹理分析 418

19.5 曲线和曲面拟合 420

19.6 小结 425

习题 425

作业 427

参考文献 427

第20章 模式识别：分类与估计 430

20.1 引言 430

20.2 分类 430

20.3 特征选择 431

20.4 统计分类方法 433

20.5 神经网络 441

20.6 比例估计 450

20.7 小结 453

习题 454

作业 454

参考文献 455

第21章 彩色和多光谱图像处理 456

21.1 引言 456

21.2 多光谱图像分析 456

21.3 彩色图像处理 456

21.4 小结 466

习题 467

参考文献 468

作业 468

第22章 三维图像处理 469

22.1 引言 469

22.2 三维图像 471

22.3 计算机轴向断层扫描 484

22.4 立体投影术 487

22.5 体视图像显示 491

22.6 带阴影的表面显示 495

22.7 小结 498

习题 499

参考文献 500

附录1 数字图像处理词汇表 503

附录2 参考书目 509

附录3 数学基础 535