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第一章 引言 1

第二章 信号理论基础 6

2.1 表示为数学函数的信号 6

2.2 信号空间 8

2.3 最常用的基函数系 14

2.3.1 脉冲基函数 14

2.3.2 简谐函数 15

2.3.3 沃尔什（Walsh）函数 15

2.3.4 哈尔（Haar）函数 18

2.3.5 抽样函数 19

2.4 信号的连续表示 20

2.5 信号变换的描述 28

2.5.1 线性变换 28

2.6.1 用矢量响应的表示 29

2.5.2 非线性逐元变换 29

2.6 对于离散基的线性变换表示 29

2.6.2 矩阵表示 30

2.6.3 用其本征函数和本征值表示算子 31

2.7 对于连续基的算子表示 32

2.7.1 算子核 32

2.7.2 用脉冲响应的描述 32

2.7.3 用频率传递函数的描述 33

2.7.4 相对于不同基的输入和输出信号的表示 33

2.7.5 用本征函数的描述 34

2.8 线性算子举例 35

2.8.1 位移不变滤波器 35

2.8.2 恒等算子 36

2.8.3 位移算子 36

2.8.5 门算子（乘法器） 37

2.8.4 抽样算子 37

第三章 信号的离散化和量化 38

3.1 广义量化 38

3.2 离散化和逐象素量化的概念 40

3.2.1 离散化 40

3.2.2 逐象素量化 41

3.3 抽样定理 41

3.4 二维信号的抽样定理 43

3.5 在抽样定理中信号的离散化和恢复的误差 48

3.6 其他的离散化方法 52

3.7 最佳离散表示与信号的维数 54

3.8 逐象素量化 57

3.9 最佳量化的例子 62

3.9.1 例子：门限度量 62

3.9.2 例子：量化误差绝对值的幂准则 64

3.9.3 例子：相对量化误差的幂准则 65

3.10 存在噪声时的量化以及在数字处理器中数的量化与表示 67

3.11 图象编码方法的评述 68

第四章 线性变换的离散表示 72

4.1 问题的表述和一般方法 72

4.2 带限信号的位移不变滤波器的离散表示 73

4.3 数字滤波器 76

4.4 数字滤波器的传递函数和脉冲响应 80

4.5 数字滤波器的边界效应 87

4.6 离散傅里叶变换（DFT） 90

4.7 位移的、偶与奇的离散傅里叶变换 97

4.8 离散傅里叶变换的应用 108

4.8.1 卷积的计算 108

4.8.2 信号的内插 111

4.9 沃尔什变换与相似变换 113

4.10 哈尔变换，矩阵演算的补充原理 113

4.11 其他正交变换，一般表示和应用的评述 121

5.1 离散正交变换的快速算法 127

第五章 线性变换算法 127

5.2 快速哈尔变换（FHT）算法 131

5.3 快速沃尔什变换（FWT）算法 134

5.4 快速离散傅里叶变换（FFT）算法 141

5.5 其他快速算法的综述和二维变换的特性 147

5.5.1 截断的FFT和FWT算法 148

5.5.2 各种变换间的转移矩阵 153

5.5.3 二维变换的计算 156

5.6 组合DFT算法 157

5.6.1 实序列的组合DFT算法 157

5.6.2 偶和实偶序列的组合SDFT(1/2,0)算法 161

5.7 递归DFT算法 162

5.8 减少乘法次数的计算DFT和信号卷积的快速算法 165

6.1 图象的统计描述原理 168

第六章 数字统计方法 168

6.2 灰度分布的测量 169

6.2.1 阶梯平滑化 171

6.2.2 用滑动求和的平滑化 172

6.2.3 用正交变换的平滑化 172

6.3 相关函数和谱的估计 173

6.3.1 对局部谱取平均 175

6.3.2 用平滑函数的开窗处理 175

6.3.3 谱的直接平滑化 175

6.4 伪随机数的产生 176

6.5 图象噪声的测量 179

6.5.1 预测法 180

6.5.2 投票法 180

6.5.3 相加性宽带噪声的方差和自相关函数的测量 181

6.5.4 具有窄带谱的周期干扰和其他类型干扰的谐波分量的强度和频率的估计 182

6.5.5 脉冲状噪声，量化噪声和条状噪声的参量估计 184

第七章 成象系统的校正 185

7.1 问题的引入 185

7.2 用线性滤波方法抑制相加性噪声 186

7.3 脉冲状干扰的滤波 195

7.4 线性失真的校正 198

7.5 幅度特性曲线的校正 205

第八章 图象增强和预处理 210

8.1 图象的预处理和视觉分析 210

8.1.1 特征处理 211

8.1.2 几何变换 212

8.2 自适应峰值量化 212

8.3 利用图象信号幅度的非线性变换的预处理 220

8.4 线性预处理方法 227

8.5 构成图形表示的方法：计算机图形学 230

8.6 图象的几何变换 234

8.6.1 双线性插值法 236

8.6.2 利用DFT和SDFT的插值法 236

第九章 图象中目标坐标的测量 238

9.1 问题的表述 238

9.2 在空间均匀图象中一个准确已知目标的定位 242

9.3 目标中的不确定性，图象的不均匀性和模糊图象中的定位 247

9.3.1 “费时的”估计器 248

9.3.2 平均目标查找估计器 248

9.3.3 逐块最佳滤波的可调估计器 250

9.3.4 不可调的估计器 250

9.3.5 模糊图象和噪声图象中的定位 251

9.4 最佳定位，轮廓提取和参考目标的选择 252

9.5 航空和空间照片中基准标的自动检测和提取算法 256

第十章 结束语 259

参考文献 262