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第1章 Visual C＋＋数字图像编程基础1

1.1数字图像处理概述1

1.2图像和调色板2

1.2.1图像2

1.2.2调色板3

1.2.3色彩系统4

1.2.4灰度图5

1.3GDI位图5

1.3.1从资源中装入GDI位图6

1.3.2伸缩位图8

1.4与设备相关位图10

1.5设备无关位图（DIB）15

1.5.1 BMP文件中DIB的结构16

1.5.2 DIB访问函数18

1.5.3构造DIB类22

1.5.4使用DIB读写BMP文件示例33

第2章 图像感知与获取45

2.1视觉基础45

2.1.1视觉系统45

2.1.2视觉模型47

2.2图像获取48

2.3图像采样50

2.3.1确定性图像场抽样50

2.3.2随机图像取样52

2.4量化53

2.5图像显示57

2.5.1图案法显示58

2.5.2图案法显示图像的Visual C＋＋实现59

2.5.3随机抖动法显示图像62

2.5.4随机抖动法显示图像的Visual C＋＋实现63

第3章 图像的点运算67

3.1灰度直方图67

3.1.1灰度直方图的定义67

3.1.2编程绘制灰度直方图69

3.2灰度的线性变换77

3.2.1功能与效果77

3.2.2原理与算法77

3.2.3 Visual C＋＋编程实现77

3.3灰度的阈值变换89

3.3.1功能与效果89

3.3.2原理与算法90

3.3.3 Visual C＋＋编程实现90

3.4灰度的窗口变换96

3.4.1功能与效果96

3.4.2原理与算法97

3.4.3 Visual C＋＋编程实现97

3.5灰度拉伸106

3.5.1功能与效果106

3.5.2原理与算法106

3.5.3 Visual C＋＋编程实现106

3.6灰度均衡117

3.6.1功能与效果117

3.6.2原理与算法117

3.6.3 Visual C＋＋编程实现118

第4章 图像的几何变换121

4.1图像的平移121

4.1.1功能与效果121

4.1.2原理与算法122

4.1.3 Visual C++编程实现124

4.2图像的镜像变换130

4.2.1功能与效果130

4.2.2原理与算法130

4.2.3 Visual C＋＋编程实现132

4.3图像的转置135

4.3.1功能与效果135

4.3.2.原理与算法136

4.3.3 Visual C＋＋编程实现136

4.4图像的缩放139

4.4.1功能与效果139

4.4.2原理与算法139

4.4.3 Visual C++编程实现140

4.5图像的旋转144

4.5.1功能与效果144

4.5.2原理与算法145

4.5.3 Visual C＋＋编程实现147

4.6插值算法简介153

4.6.1最邻近插值153

4.6.2双线性插值153

4.6.3高阶插值158

第5章 图像的正交变换159

5.1傅立叶变换159

5.1.1傅立叶变换的基本概念159

5.1.2傅立叶变换的性质160

5.1.3离散傅立叶变换162

5.1.4离散傅立叶变换的性质164

5.1.5快速傅立叶变换167

5.1.6Visual C＋＋编程实现图像傅立叶变换174

5.2离散余弦变换180

5.2.1功能和效果180

5.2.2原理和算法180

5.2.3 Visual C＋＋编程实现图像离散余弦变换183

5.3沃尔什变换189

5.3.1沃尔什函数189

5.3.2沃尔什变换191

5.3.3离散沃尔什-哈达玛变换192

5.3.4快速沃尔什-哈达玛变换192

5.3.5 Visual C＋＋编程实现图像沃尔什-哈达玛变换196

5.4基于特征向量的变换203

5.4.1特征分析203

5.4.2主向量分析（PCA）204

5.4.3霍特林（Hotelling）变换204

5.4.4 SVD变换205

5.4.5霍特林变换的Visual C＋＋实现207

5.5小波变换217

5.5.1连续小波变换218

5.5.2离散小波变换220

5.5.3二进小波变换220

5.5.4小波变换的多分辨率分析221

5.5.5Mallat算法222

5.5.6小波变换的Visual C＋＋实现224

第6章 图像的增强236

6.1图像的灰度修正237

6.2模板操作237

6.3图像的平滑240

6.3.1功能与效果240

6.3.2原理与算法240

6.3.3Visual C＋＋编程实现241

6.4中值滤波248

6.4.1功能与效果248

6.4.2原理与算法248

6.4.3 Visual C＋＋编程实现249

6.5图像的锐化256

6.5.1梯度锐化256

6.5.2拉普拉斯锐化261

6.5.3高通滤波器264

6.6伪彩色和假彩色增强267

6.6.1伪彩色和假彩色增强技术267

6.6.2 Visual C＋＋编程实现268

第7章 数字图像腐蚀、膨胀和细化算法275

7.1数学形态学275

7.1.1什么是数学形态学275

7.1.2数学形态学中的基本符号和术语276

7.2图像腐蚀（Erosion）278

7.2.1功能与效果278

7.2.2原理与算法279

7.2.3 Visual C＋＋编程实现282

7.3图像膨胀（Dilation）290

7.3.1功能和效果290

7.3.2原理和算法290

7.3.3腐蚀和膨胀的代数性质292

7.3.4 Visual C＋＋编程实现293

7.4开（Open）运算和闭（Close）运算300

7.4.1功能和效果300

7.4.2原理和算法302

7.4.3开、闭运算的代数性质305

7.4.4 Visual C＋＋编程实现306

7.5数学形态学的其他运算317

7.5.1击中/击不中（Hit/Miss）变换317

7.5.2细化（Thinning）319

7.5.3 Visual C＋＋编程实现320

第8章 图像边缘检测、提取及轮廓跟踪325

8.1边缘检测325

8.1.1功能与效果325

8.1.2原理和算法328

8.1.3 Visual C＋＋编程实现330

8.2 Hough变换348

8.2.1功能与效果348

8.2.2原理和算法348

8.2.3 Hough变换的Visual C＋＋编程实现350

8.3轮廓提取与轮廓跟踪355

8.3.1功能与效果355

8.3.2原理和算法356

8.3.3轮廓提取与跟踪的Visual C＋＋编程实现357

8.4种子填充362

8.4.1功能与效果362

8.4.2原理和算法363

8.4.3种子填充的Visual C＋＋编程实现366

第9章 图像分割374

9.1图像分割研究375

9.1.1图像分割定义375

9.1.2图像分割的方法375

9.2并行边界分割376

9.2.1边界检测的数学基础377

9.2.2数字图像的边界检测378

9.2.3并行边界分割的Visual C＋＋实现380

9.3串行边界分割395

9.3.1边界跟踪395

9.3.2边界跟踪的Visual C＋＋实现396

9.4并行区域分割400

9.4.1阈值分割400

9.4.2自适应阈值选取402

9.4.3阈值分割的Visual C＋＋实现402

9.5串行区域分割409

9.5.1区域生长409

9.5.2分裂合并410

9.5.3区域生长的Visual C＋＋实现410

9.6 Canny算子414

9.6.1 Canny算子介绍414

9.6.2 Canny算子的Visual C＋＋实现415

第10章 图像配准430

10.1图像配准理论基础431

10.1.1图像变换431

10.1.2相似性测度432

10.1.3插值433

10.1.4最小二乘法434

10.2图像配准中常用的技术434

10.2.1点映射435

10.2.2基于弹性模型的匹配435

10.2.3特征空间的选择436

10.2.4相似性测度的选择436

10.2.5搜索空间和策略的选择436

10.3 Visual C＋＋编程实现图像配准437

第11章 图像复原469

11.1图像退化的数学模型469

11.1.1退化系统的基本定义470

11.1.2连续函数的退化模型470

11.1.3离散函数的退化模型471

11.2运动模糊图像复原474

11.2.1由匀速直线运动引起的图像模糊474

11.2.2运动模糊图像复原的Visual C＋＋实现476

11.3非约束复原484

11.3.1非约束复原的基本方法484

11.3.2逆滤波复原485

11.3.3逆滤波复原的Visual C＋＋实现485

11.3.4维纳滤波方法494

11.3.5维纳滤波的Visual C＋＋实现495

11.4约束复原504

第12章 图像压缩编码505

12.1图像压缩编码理论基础505

12.2图像编码分类508

12.3霍夫曼（Huff nan）编码509

12.3.1霍夫曼编码理论及算法509

12.3.2霍夫曼编码的Visual C＋＋实现510

12.4香农-费诺（Shannon-Fano）编码519

12.4.1香农-费诺编码的理论及算法519

12.4.2香农-费诺编码的Visual C＋＋实现519

12.5算术编码529

12.5.1算术编码的理论及算法530

12.5.2算术编码的Visual C＋＋实现532

12.6游程编码（Run Length Coding）539

12.6.1基本原理539

12.6.2 PCX文件格式及其编码方法540

12.6.3编程实现PCX文件格式的读写541

12.7位平面编码541

12.7.1位编码理论541

12.7.2位平面编码的Visual C＋＋实现543

12.8预测编码546

12.8.1 DPCM的基本原理546

12.8.2预测编码的类型547

12.8.3预测编码的Visual C＋＋实现548

12.9 JPEG 2000编码559

12.9.1JPEG 2000概述560

12.9.2JPEG 2000图像编解码系统561

12.9.3JPEG 2000图像压缩码流格式565