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第1章 绪论1

1.1 图像和图像处理3

1.1.1 图像的分类3

1.1.2 图像的数学表示4

1.1.3 模拟图像数字化4

1.2 数字图像处理的方法6

1.2.1 图像变换6

1.2.2 图像增强7

1.2.3 图像复原8

1.2.4 图像分割8

1.2.5 图像压缩编码8

1.2.6 图像描述9

1.2.7 图像分类（识别）9

1.3 数字图像处理系统的组成10

1.3.1 图像数字化设备10

1.3.2 图像存储设备10

1.3.3 图像处理设备11

1.3.4 图像显示设备11

1.4 数字图像处理的特点和优点11

1.4.1 数字图像处理的主要特点11

1.4.2 数字图像处理的主要优点11

1.5 数字图像处理的起源与发展12

1.6 数字图像处理的应用13

习题14

第2章 数字图像处理基础15

2.1 人眼视觉特性17

2.1.1 人眼构造及工作原理17

2.1.2 人眼视觉模型18

2.1.3 人眼的亮度视觉特性19

2.2 图像的表示21

2.2.1 图像采样21

2.2.2 图像量化21

2.2.3 图像数字化表示22

2.2.4 数字图像特点23

2.3 图像的分辨率24

2.4 图像的像素关系25

2.4.1 图像的相邻像素25

2.4.2 像素的距离度量26

2.5 图像的显示27

2.5.1 位图显示27

2.5.2 调色板显示28

2.5.3 图像文件格式29

习题31

第3章 彩色图像处理33

3.1 彩色基础知识35

3.1.1 光谱与图像色彩35

3.1.2 三原色与颜色特性36

3.2 彩色模型39

3.2.1 RGB彩色模型39

3.2.2 CMY和CMYK彩色模型40

3.2.3 HSI彩色模型41

3.3 彩色处理45

3.3.1 伪彩色图像处理45

3.3.2 全彩色图像处理46

3.4 彩色图像的平滑和锐化48

3.4.1 彩色图像的平滑48

3.4.2 彩色图像的锐化50

3.5 彩色图像的分割51

3.5.1 HSI空间分割51

3.5.2 RGB空间分割53

习题54

第4章 图像变换56

4.1 傅里叶变换58

4.1.1 一维傅里叶变换58

4.1.2 二维傅里叶变换60

4.1.3 二维傅里叶变换的性质63

4.2 余弦变换65

4.3 小波变换69

4.3.1 一维连续小波变换71

4.3.2 离散小波变换72

习题76

第5章 图像增强78

5.1 空间域图像增强80

5.1.1 直接灰度变换81

5.1.2 直方图处理84

5.1.3 空间平滑滤波88

5.1.4 空间锐化滤波91

5.2 频域图像增强94

5.2.1 图像的低通滤波94

5.2.2 图像的高通滤波97

5.3 同态滤波99

习题100

第6章 图像复原101

6.1 图像的退化103

6.1.1 图像退化的原因103

6.1.2 退化模型104

6.2 图像的复原112

6.3 几何校正117

6.3.1 几何失真117

6.3.2 几何失真数学表示117

6.3.3 几何校正118

6.3.4 像素灰度内插119

习题121

第7章 图像压缩与编码技术123

7.1 图像编码理论基础124

7.1.1 图像数据冗余124

7.1.2 保真度准则126

7.1.3 图像编码模型127

7.1.4 信息量与信源熵128

7.2 无损压缩编码129

7.2.1 哈夫曼编码129

7.2.2 算术编码130

7.2.3 行程编码132

7.3 有损压缩编码133

7.3.1 预测编码133

7.3.2 变换编码136

7.4 压缩编码标准简介141

7.4.1 JPEG标准141

7.4.2 JPEG2000标准142

7.4.3 H.2 6x标准142

7.4.4 MPEG标准142

习题143

第8章 图像分割144

8.1 图像分割概述147

8.1.1 图像分割的数学描述与含义147

8.1.2 图像分割的方法及应用147

8.2 阈值分割148

8.2.1 图像阈值分割基本原理148

8.2.2 阈值分割的分类148

8.3 基于边缘提取的图像分割152

8.3.1 基于边缘提取图像分割基本原理152

8.3.2 基于边缘提取图像分割方法152

8.3.3 边缘跟踪157

8.4 基于区域的图像分割158

8.4.1 区域增长158

8.4.2 区域分裂合并法159

8.5 彩色图像分割160

8.5.1 彩色图像分割意义160

8.5.2 彩色图像分割方法160

习题162

第9章 图像特征提取与识别163

9.1 颜色图像的特征165

9.1.1 图像颜色特征的特点165

9.1.2 颜色直方图165

9.1.3 颜色集166

9.1.4 颜色矩167

9.1.5 颜色聚合向量167

9.1.6 颜色相关图168

9.2 纹理特征168

9.2.1 灰度共生矩阵169

9.2.2 描述灰度共生矩阵常用的特征170

9.3 形状特征171

9.3.1 几何参数法172

9.3.2 链码174

9.3.3 傅里叶形状描述符法175

9.4 空间关系特征176

9.5 图像识别177

习题181

第10章 数字图像处理技术典型应用的系统设计183

10.1 数字图像处理在遥感图像领域的应用185

10.1.1 遥感基本知识185

10.1.2 遥感图像处理的意义186

10.1.3 遥感图像处理系统设计186

10.2 数字图像处理基于数字水印技术的应用196

10.2.1 数字水印技术介绍197

10.2.2 数字水印的特点197

10.2.3 数字水印技术的基本原理198

10.2.4 基于DCT变换的数字水印系统设计198

习题206

第11章 实验207

实验1 图像的基本操作207

实验2 图像的运算和灰度变换209

实验3 图像的直方图均衡化211

实验4 图像的噪声及复原213

实验5 图像的空间滤波216

实验6 图像的频域滤波218

实验7 彩色图像的处理220

实验8 综合设计实验223

参考文献225