《數字圖像處理學（第3版）（含CD光碟1張）》是2013年1月電子工業出版社出版的圖書，作者是阮秋琦。
基本介紹
- 書名：數字圖像處理學（第3版）（含CD光碟1張）
- 作者：阮秋琦
- ISBN：9787121177590
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2013年1月
- 頁數：464
- 字數：838千字
- 開本：16(185*260)
- 版次：01-01
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書為“‘十二五’高等學校本科國家級規劃教材”，是在前兩版的基礎上進一步修訂而成的。該版本除全面、系統地介紹了數字圖像處理學的基本理論及基本技術外，增加了一些新的內容，並結合作者多年從事數字圖像處理的教學、科研的心得體會和科研成果，列舉了大量的實例，這些實例一併匯集在光碟內，而不再在書中印刷，以便讀者參考。 全書仍分10章，內容包括：緒論，圖像、圖像系統與視覺系統，圖像處理中的正交變換，圖像增強，圖像編碼，圖像復原，圖像重建，圖像分析，數學形態學原理，模式識別的理論和方法。在每一章的結尾都附有必要的思考題，供教學或自學練習，以便加深組拳宙永對本書所述內容的理解。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 序言 1
1.2 圖像處頁刪愉理技術的分類 3
1.3 數字圖像處理的特點 3
1.4 數字圖像處理的主要趨龍請方法及主要內容 4
1.4.1 數字圖像處理方法 4
1.4.2 數字圖像處理的主要內容 4
1.5 數字圖像處理的硬體設備 9
1.6 數字圖像處理的套用 10
1.7 數字圖像處理領域的發展動向 13
思考題 15
第2章 圖像、圖像系統與視覺系統 16
2.1 圖像 16
2.1.1 有關光學的預備知識 16
2.1.2 圖像的概念 17
2.1.3 圖像信息的分類 19
2.1.4 圖像的統計特性 20
2.1.5 圖像信息的信息量 24
2.1.6 常用圖像格式簡介 25
2.2 圖像處理系統中常用的輸入設備 27
2.2.1 圖像處理系統中常用的輸入設備 27
2.2.2 飛點掃描設備 35
2.2.3 鼓形掃描器 35
2.2.4 微密度計 36
2.2.5 其他圖像輸入設備 37
2.3 圖像處理系統中的輸出設備 37
2.3.1 監視器 38
2.3.2 雷射掃描器 39
2.3.3 液晶顯示器 40
2.3.4 電漿采檔PDP顯示技術 47
2.3.5 數碼紙顯示技術 49
2.3.6 其他圖像顯示裝置 55
2.4 數字圖像處理的主機系統 56
2.5 視覺系統 59
2.5.1 視覺系統的基本構造 59
2.5.2 光覺和色覺 60
2.6 光度學及色度學原理 62
2.6.1 顏色的表示方法及觀察條件 62
2.6.2 三基色混色及色度表示原理 63
2.6.3 CIE的R、G、B顏色表示系統 63
2.7 亮度和顏色感覺的視覺特徵 65
2.7.1 刺激強度與感覺的關係 65
2.7.2 亮度適應和顏色適應 66
2.7.3 亮度對比和顏色對比 66
2.7.4 顏色感覺與刺激面積的關係 66
2.7.5 主觀顏色 67
2.7.6 記憶色 67
2.7.7 進入色、後退色、膨脹色、收縮色 67
2.7.8 顏色和愛好 67
2.8 視覺的空間性拘擊婚質 67
2.8.1 視力 67
2.8.2 視覺的空間頻率特性 68
2.8.3 顏色辨別門限的空間頻率特性 69
2.8.4 視覺的空間頻率承全戶特性和圖像的清晰度 69
2.9 視覺的時間特性 69
2.10 運動的感覺 71
2.11 形狀感覺與錯視 72
思考題 73
第3章 圖像處理中的正交變換 75
3.1 傅立葉變換 75
3.1.1 傅立葉變換的定義及基本概念 75
3.1.2 傅立葉變換的性質 77
3.1.3 離散傅立葉變換 79
3.1.4 快速傅立葉變換 83
3.1.5 用計算機實現快速傅立葉變換 88
3.1.6 二維離散傅立葉變換 89
3.2 離散餘弦變換 91
3.2.1 離散餘弦變換的定義 91
3.2.2 離散餘弦變換的正交性 92
3.2.3 離散餘弦變換的計算朵多局驗 93
3.3 沃爾什變換 94
3.3.1 正交函式的概念 95
3.3.2 拉德梅克函式 96
3.3.3 沃爾什函式 97
3.3．4 沃爾什函式的性質 103
3.3.5 沃爾什變換 104
3.3.6 離散沃爾什哈達瑪變換 105
3.3.7 離散沃爾什變換的性質 106
3．3.8 快速沃爾什變換 111
3.3.9 多維變換 113
3.4 哈爾函式及哈爾變換 116
3.4.1 哈爾函式的定義 116
3.4.2 哈爾函式的性質 117
3.4.3 哈爾變換及快速算法 118
3.5 斜矩陣與斜變換 120
3.5.1 斜矩陣的構成 120
3.5.2 斜變換 123
3.6 小波變換 124
3.6.1 概述 124
3.6.2 時—頻分析 125
3.6.3 連續小波變換 129
3.6.4 離散小波變換 136
3.6.5 小波包 144
3.6.6 二維小波 146
3.6.7 Mallat算法 149
思考題 152
第4章 圖像增強 154
4.1 用直方圖修改技術進行圖像增強 154
4.1.1 直方圖 154
4.1.2 直方圖修改技術的基礎 155
4.1.3 直方圖均衡化處理 156
4.1.4 直方圖規定化處理 159
4.1.5 圖像對比度處理 163
4.2 圖像平滑化處理 166
4.2.1 鄰域平均法 166
4.2.2 低通濾波法 167
4.2.3 多圖像平均法 170
4.3 圖像尖銳化處理 171
4.3.1 微分尖銳化處理 171
4.3.2 零交叉邊緣檢測 173
4.3.3 Canny運算元 175
4.3.4 Prewitt運算元 180
4.3.5 經典的Kirsch運算元 181
4.3.6 高通濾波法 182
4.4 利用同態系統進行增強處理 185
4.5 彩色圖像處理 187
4.5.1 關於顏色的基本理論 188
4.5.2 顏色模型 190
4.5.3 偽彩色圖像處理 197
4.5.4 關於彩色顯示 200
4.5.5 實時偽彩色增強系統 201
思考題 203
第5章 圖像編碼 205
5.1 圖像編碼分類 205
5.2 圖像編碼中的保真度準則 207
5.2.1 客觀保真度準則 207
5.2.2 主觀保真度準則 207
5.3 PCM編碼 208
5.3.1 PCM 編碼的基本原理 208
5.3.2 PCM 編碼的量化噪聲 208
5.3.3 編碼器、解碼器 209
5.3.4 非線性PCM 編碼 211
5.3.5 亞奈奎斯特取樣PCM編碼 213
5.4 統計編碼 215
5.4.1 編碼效率與冗餘度 215
5.4.2 三種常用的統計編碼法 217
5.4.3 算術編碼 224
5.5 預測編碼 227
5.5.1 預測編碼的基本原理 227
5.5.2 ΔM（DM）編碼 230
5.5.3 DPCM編碼 236
5.6 變換編碼 240
5.6.1 幾種特殊的映射變換編碼法 240
5.6.2 正交變換編碼 245
5.7 圖像編碼的國際標準 256
5.7.1 H.261編碼標準 257
5.7.2 H.261解碼原理 263
5.7.3 H.261的圖像復用編碼 263
5.7.4 傳輸緩衝器與傳輸編碼 265
思考題 266
第6章 圖像復原 267
6.1 退化模型 267
6.1.1 系統H的基本定義 267
6.1.2 連續函式退化模型 268
6.1.3 離散的退化模型 269
6.2 復原的代數方法 272
6.2.1 非約束復原方法 272
6.2.2 約束復原法 272
6.3 逆濾波 273
6.3.1 逆濾波的基本原理 273
6.3.2 去除由均勻直線運動引起的模糊 274
6.4 最小二乘方濾波 278
6.4.1 最小二乘方濾波的原理 278
6.4.2 用於圖像復原的幾種最小二乘方濾波器 281
6.5 約束去卷積 281
6.6 中值濾波 286
6.6.1 中值濾波的基本原理 286
6.6.2 加權的中值濾波 288
6.7 幾種其他空間復原技術 290
6.7.1 幾何畸變校正 290
6.7.2 盲目圖像復原 291
6.7.3 遞歸圖像復原技術 292
思考題 297
第7章 圖像重建 298
7.1 概述 298
7.2 傅立葉變換重建 299
7.3 卷積法重建 301
7.4 代數重建方法 302
7.5 重建的最佳化問題 305
7.6 圖像重建中的濾波器設計 307
7.7 重建圖像的顯示 309
7.7.1 重建圖像的顯示 309
7.7.2 單色顯示 310
7.7.3 重建對象的顯示 312
7.7.4 圖像重建的套用 317
思考題 326
第8章 圖像分析 327
8.1 分割 327
8.1.1 灰度閾值法分割 327
8.1.2 樣板匹配 330
8.1.3 區域生長 333
8.1.4 區域聚合 334
8.2 描繪 335
8.2.1 區域描繪 335
8.2.2 關係描繪 340
8.2.3 相似性描繪 348
8.2.4 霍夫變換 350
8.3 紋理分析 352
8.3.1 紋理特徵 352
8.3.2 用空間自相關函式做紋理測度 353
8.3.3 傅立葉功率譜法 353
8.3.4 聯合機率矩陣法 354
8.3.5 灰度差分統計法 355
8.3.6 行程長度統計法 356
8.3.7 其他幾種方法 356
8.3.8 紋理的句法結構分析法 357
8.4 形狀分析的細線化 357
8.5 圖像配準 359
思考題 364
第9章 數學形態學原理 365
9.1 數學形態學的發展 365
9.2 數學形態學的基本概念和運算 366
9.2.1 數學形態學定量分析原則 366
9.2.2 數學形態學的基本定義及基本算法 367
9.3 一些基本形態學算法 373
9.3.1 邊緣提取算法 374
9.3.2 區域填充算法 374
9.3.3 連線部分提取算法 374
9.3.4 凸殼算法 376
9.3.5 細化 377
9.3.6 粗化運算 377
9.3.7 骨骼化算法 378
9.3.8 裁剪 378
9.4 灰度圖像的形態學處理 382
9.4.1 膨脹 382
9.4.2 腐蝕 383
9.4.3 開運算和閉運算 383
9.4.4 灰度形態學的套用 384
思考題 386
第10章 模式識別的理論和方法 387
10.1 概述 387
10.2 統計模式識別法 389
10.2.1 決策理論方法 389
10.2.2 統計分類法 396
10.2.3 特徵的抽取與選擇 398
10.2.4 統計學習理論與支持向量機 400
10.3 句法結構模式識別 408
10.3.1 形式語言概述 408
10.3.2 句法結構方法 415
10.3.3 誤差校正句法分析 416
10.3.4 文法推斷 424
10.4 模糊集識別法簡介 428
10.4.1 模糊集合及其運算 428
10.4.2 模糊關係及性質 431
10.4.3 模糊模式識別的方法 434
10.5 模式識別的幾種套用 438
10.5.1 生物特徵識別 438
10.5.2 模式識別在醫學上的套用 446
10.5.3 模式識別在自動檢測中的套用 447
思考題 449
參考文獻 450
1.1 序言 1
1.2 圖像處頁刪愉理技術的分類 3
1.3 數字圖像處理的特點 3
1.4 數字圖像處理的主要趨龍請方法及主要內容 4
1.4.1 數字圖像處理方法 4
1.4.2 數字圖像處理的主要內容 4
1.5 數字圖像處理的硬體設備 9
1.6 數字圖像處理的套用 10
1.7 數字圖像處理領域的發展動向 13
思考題 15
第2章 圖像、圖像系統與視覺系統 16
2.1 圖像 16
2.1.1 有關光學的預備知識 16
2.1.2 圖像的概念 17
2.1.3 圖像信息的分類 19
2.1.4 圖像的統計特性 20
2.1.5 圖像信息的信息量 24
2.1.6 常用圖像格式簡介 25
2.2 圖像處理系統中常用的輸入設備 27
2.2.1 圖像處理系統中常用的輸入設備 27
2.2.2 飛點掃描設備 35
2.2.3 鼓形掃描器 35
2.2.4 微密度計 36
2.2.5 其他圖像輸入設備 37
2.3 圖像處理系統中的輸出設備 37
2.3.1 監視器 38
2.3.2 雷射掃描器 39
2.3.3 液晶顯示器 40
2.3.4 電漿采檔PDP顯示技術 47
2.3.5 數碼紙顯示技術 49
2.3.6 其他圖像顯示裝置 55
2.4 數字圖像處理的主機系統 56
2.5 視覺系統 59
2.5.1 視覺系統的基本構造 59
2.5.2 光覺和色覺 60
2.6 光度學及色度學原理 62
2.6.1 顏色的表示方法及觀察條件 62
2.6.2 三基色混色及色度表示原理 63
2.6.3 CIE的R、G、B顏色表示系統 63
2.7 亮度和顏色感覺的視覺特徵 65
2.7.1 刺激強度與感覺的關係 65
2.7.2 亮度適應和顏色適應 66
2.7.3 亮度對比和顏色對比 66
2.7.4 顏色感覺與刺激面積的關係 66
2.7.5 主觀顏色 67
2.7.6 記憶色 67
2.7.7 進入色、後退色、膨脹色、收縮色 67
2.7.8 顏色和愛好 67
2.8 視覺的空間性拘擊婚質 67
2.8.1 視力 67
2.8.2 視覺的空間頻率特性 68
2.8.3 顏色辨別門限的空間頻率特性 69
2.8.4 視覺的空間頻率承全戶特性和圖像的清晰度 69
2.9 視覺的時間特性 69
2.10 運動的感覺 71
2.11 形狀感覺與錯視 72
思考題 73
第3章 圖像處理中的正交變換 75
3.1 傅立葉變換 75
3.1.1 傅立葉變換的定義及基本概念 75
3.1.2 傅立葉變換的性質 77
3.1.3 離散傅立葉變換 79
3.1.4 快速傅立葉變換 83
3.1.5 用計算機實現快速傅立葉變換 88
3.1.6 二維離散傅立葉變換 89
3.2 離散餘弦變換 91
3.2.1 離散餘弦變換的定義 91
3.2.2 離散餘弦變換的正交性 92
3.2.3 離散餘弦變換的計算朵多局驗 93
3.3 沃爾什變換 94
3.3.1 正交函式的概念 95
3.3.2 拉德梅克函式 96
3.3.3 沃爾什函式 97
3.3．4 沃爾什函式的性質 103
3.3.5 沃爾什變換 104
3.3.6 離散沃爾什哈達瑪變換 105
3.3.7 離散沃爾什變換的性質 106
3．3.8 快速沃爾什變換 111
3.3.9 多維變換 113
3.4 哈爾函式及哈爾變換 116
3.4.1 哈爾函式的定義 116
3.4.2 哈爾函式的性質 117
3.4.3 哈爾變換及快速算法 118
3.5 斜矩陣與斜變換 120
3.5.1 斜矩陣的構成 120
3.5.2 斜變換 123
3.6 小波變換 124
3.6.1 概述 124
3.6.2 時—頻分析 125
3.6.3 連續小波變換 129
3.6.4 離散小波變換 136
3.6.5 小波包 144
3.6.6 二維小波 146
3.6.7 Mallat算法 149
思考題 152
第4章 圖像增強 154
4.1 用直方圖修改技術進行圖像增強 154
4.1.1 直方圖 154
4.1.2 直方圖修改技術的基礎 155
4.1.3 直方圖均衡化處理 156
4.1.4 直方圖規定化處理 159
4.1.5 圖像對比度處理 163
4.2 圖像平滑化處理 166
4.2.1 鄰域平均法 166
4.2.2 低通濾波法 167
4.2.3 多圖像平均法 170
4.3 圖像尖銳化處理 171
4.3.1 微分尖銳化處理 171
4.3.2 零交叉邊緣檢測 173
4.3.3 Canny運算元 175
4.3.4 Prewitt運算元 180
4.3.5 經典的Kirsch運算元 181
4.3.6 高通濾波法 182
4.4 利用同態系統進行增強處理 185
4.5 彩色圖像處理 187
4.5.1 關於顏色的基本理論 188
4.5.2 顏色模型 190
4.5.3 偽彩色圖像處理 197
4.5.4 關於彩色顯示 200
4.5.5 實時偽彩色增強系統 201
思考題 203
第5章 圖像編碼 205
5.1 圖像編碼分類 205
5.2 圖像編碼中的保真度準則 207
5.2.1 客觀保真度準則 207
5.2.2 主觀保真度準則 207
5.3 PCM編碼 208
5.3.1 PCM 編碼的基本原理 208
5.3.2 PCM 編碼的量化噪聲 208
5.3.3 編碼器、解碼器 209
5.3.4 非線性PCM 編碼 211
5.3.5 亞奈奎斯特取樣PCM編碼 213
5.4 統計編碼 215
5.4.1 編碼效率與冗餘度 215
5.4.2 三種常用的統計編碼法 217
5.4.3 算術編碼 224
5.5 預測編碼 227
5.5.1 預測編碼的基本原理 227
5.5.2 ΔM（DM）編碼 230
5.5.3 DPCM編碼 236
5.6 變換編碼 240
5.6.1 幾種特殊的映射變換編碼法 240
5.6.2 正交變換編碼 245
5.7 圖像編碼的國際標準 256
5.7.1 H.261編碼標準 257
5.7.2 H.261解碼原理 263
5.7.3 H.261的圖像復用編碼 263
5.7.4 傳輸緩衝器與傳輸編碼 265
思考題 266
第6章 圖像復原 267
6.1 退化模型 267
6.1.1 系統H的基本定義 267
6.1.2 連續函式退化模型 268
6.1.3 離散的退化模型 269
6.2 復原的代數方法 272
6.2.1 非約束復原方法 272
6.2.2 約束復原法 272
6.3 逆濾波 273
6.3.1 逆濾波的基本原理 273
6.3.2 去除由均勻直線運動引起的模糊 274
6.4 最小二乘方濾波 278
6.4.1 最小二乘方濾波的原理 278
6.4.2 用於圖像復原的幾種最小二乘方濾波器 281
6.5 約束去卷積 281
6.6 中值濾波 286
6.6.1 中值濾波的基本原理 286
6.6.2 加權的中值濾波 288
6.7 幾種其他空間復原技術 290
6.7.1 幾何畸變校正 290
6.7.2 盲目圖像復原 291
6.7.3 遞歸圖像復原技術 292
思考題 297
第7章 圖像重建 298
7.1 概述 298
7.2 傅立葉變換重建 299
7.3 卷積法重建 301
7.4 代數重建方法 302
7.5 重建的最佳化問題 305
7.6 圖像重建中的濾波器設計 307
7.7 重建圖像的顯示 309
7.7.1 重建圖像的顯示 309
7.7.2 單色顯示 310
7.7.3 重建對象的顯示 312
7.7.4 圖像重建的套用 317
思考題 326
第8章 圖像分析 327
8.1 分割 327
8.1.1 灰度閾值法分割 327
8.1.2 樣板匹配 330
8.1.3 區域生長 333
8.1.4 區域聚合 334
8.2 描繪 335
8.2.1 區域描繪 335
8.2.2 關係描繪 340
8.2.3 相似性描繪 348
8.2.4 霍夫變換 350
8.3 紋理分析 352
8.3.1 紋理特徵 352
8.3.2 用空間自相關函式做紋理測度 353
8.3.3 傅立葉功率譜法 353
8.3.4 聯合機率矩陣法 354
8.3.5 灰度差分統計法 355
8.3.6 行程長度統計法 356
8.3.7 其他幾種方法 356
8.3.8 紋理的句法結構分析法 357
8.4 形狀分析的細線化 357
8.5 圖像配準 359
思考題 364
第9章 數學形態學原理 365
9.1 數學形態學的發展 365
9.2 數學形態學的基本概念和運算 366
9.2.1 數學形態學定量分析原則 366
9.2.2 數學形態學的基本定義及基本算法 367
9.3 一些基本形態學算法 373
9.3.1 邊緣提取算法 374
9.3.2 區域填充算法 374
9.3.3 連線部分提取算法 374
9.3.4 凸殼算法 376
9.3.5 細化 377
9.3.6 粗化運算 377
9.3.7 骨骼化算法 378
9.3.8 裁剪 378
9.4 灰度圖像的形態學處理 382
9.4.1 膨脹 382
9.4.2 腐蝕 383
9.4.3 開運算和閉運算 383
9.4.4 灰度形態學的套用 384
思考題 386
第10章 模式識別的理論和方法 387
10.1 概述 387
10.2 統計模式識別法 389
10.2.1 決策理論方法 389
10.2.2 統計分類法 396
10.2.3 特徵的抽取與選擇 398
10.2.4 統計學習理論與支持向量機 400
10.3 句法結構模式識別 408
10.3.1 形式語言概述 408
10.3.2 句法結構方法 415
10.3.3 誤差校正句法分析 416
10.3.4 文法推斷 424
10.4 模糊集識別法簡介 428
10.4.1 模糊集合及其運算 428
10.4.2 模糊關係及性質 431
10.4.3 模糊模式識別的方法 434
10.5 模式識別的幾種套用 438
10.5.1 生物特徵識別 438
10.5.2 模式識別在醫學上的套用 446
10.5.3 模式識別在自動檢測中的套用 447
思考題 449
參考文獻 450
