計算機系列教材：數字圖像處理與分析

《計算機系列教材：數字圖像處理與分析》是2013年清華大學出版社出版的圖書，作者是趙榮椿，趙忠明。

基本介紹

• 書名：計算機系列教材:數字圖像處理與分析
• 作者：趙榮椿 趙忠明
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2013年4月1日
• 頁數：513 頁
• 開本：16 開
• ISBN：9787302308065
• 語種：簡體中文

內容簡介

《計算機系列教材:數字圖像處理與分析》是為高等院校計算機、自動控制、信號與信息處理、雷達、通信與電子工程等專業高年級學生及研究生編寫的教材，但對其他專業的學生以及從事和圖像處理有關的工程技術人員來說，也是一本有用的參考書。《計算機系列教材:數字圖像處理與分析》由趙榮椿，趙忠明，趙歆編著。

《計算機系列教材:數字圖像處理與分析》系統地介紹了數字圖像處理與分析的基本理論和方法。全書共分13章。前3章是基礎知識，介紹數字圖像處理的研究對象、系統組成、人類視覺模型、光度學與色度學的知識、圖像的數學描述和圖像變換知識；第4章為預備知識，包括圖像的輸入輸出設備和矢量、矩陣、圖像隨機場模型、分形學、形態學以及模糊數學等數學基礎知識；第5章至第8章是圖像處理的基本內容，包括圖像增強、恢復、壓縮編碼和由投影重建圖像等；最後5章是圖像分析的內容，包括特徵提取、分割、描述以及近年來廣泛套用的圖像序列分析及圖像超解析度重建等內容。

圖書目錄

第1章導論

1.1數字圖像處理與分析的研究對象

1.2數字圖像處理系統的組成

1.3數字圖像處理與分析的若干重要套用

1.4本書的結構與安排

1.5本章小結

思考與練習題

參考文獻

第2章人類視覺與色度學的基本知識

2.1人眼的構造

2.2光度學的基本知識

2.2.1電磁輻射和可見光譜

2.2.2相對視敏函式

2.2.3光通量

2.2.4發光強度

2.2.5亮度

2.2.6照度

2.3人眼的視覺特性

2.3.1明暗和彩色視覺

2.3.2視覺範圍和分辨力

2.3.3視覺適應性

2.3.4亮度感覺

2.3.5視覺惰性

2.3.6馬赫帶效應

2.3.7視覺模型

2.4三基色原理

2.4.1相加混色和相減混色

2.4.2配色實驗

2.5彩色模型與色度圖

2.5.1RGB彩色模型

2.5.2RGB色度圖

2.5.3XYZ彩色模型

2.5.4XYZ色度圖

2.5.5CMY及CMYK彩色模型

2.5.6HIS模型

2.5.7YUV與YIQ彩色模型

2.5.8YC，Cb彩色模型

2.6彩色視覺模型

2.7本章小結

思考與練習題

參考文獻

第3章圖像描述與圖像變換

3.1連續圖像的數學描述

3.2圖像的數位化和離散圖像的數學描述

3.2.1均勻採樣整量的數位化圖像

3.2.2非均勻採樣和整量數位化圖像

3.3圖像變換的預備知識

3.3.1正交變換的基本知識

3.3.2點源和狄拉克δ函式

3.3.3二維線性移不變系統

3.4二維連續傅立葉變換

3.4.1空間頻率回響

3.4.2二維連續傅立葉變換

3.5二維採樣定理

3.6二維離散傅立葉變換

3.6.1二維離散傅立葉變換定義

3.6.2二維DFT的性質

3.6.3用FFT計算二維DFT

3.7圖像變換的一般表達式

3.7.1標量表達式

3.7.2矩陣表達式

3.7.3矢量表達式

3.7.4矢量外積表達式

3.8哈達瑪變換

3.8.1哈達瑪矩陣

3.8.2哈達瑪變換及其快速算法

3.8.3二維哈達瑪變換

3.9卡胡南—勞埃夫變換

3.10離散餘弦變換

3.10.1偶餘弦變換

3.10.2奇餘弦變換

3.11小波變換及圖像多解析度分析

3.11.1短時傅立葉變換

3.11.2連續小波變換

3.11.3小波基函式的性質與選擇

3.11.4一些常用的小波基函式

3.11.5離散小波變換

3.11.6二維小波變換

3.11.7多解析度分析及Mallat算法

3.11.8雙正交小波

3.11.9提升小波

3.11.10常用小波濾波器

3.12本章小結

思考與練習題

參考文獻

第4章預備知識

4.1圖像輸入輸出設備

4.1.1幾種常用的光電轉換元件

4.1.2圖像的輸入設備

4.1.3圖像的輸出設備

4.2矢量、矩陣的基本知識

4.3數學形態學的基本知識

4.3.1膨脹和腐蝕

4.3.2開操作和閉操作

4.4分形學的基本知識

4.4.1分形的基本概念

4.4.2度量空間基本知識

4.4.3分形維數

4.4.4疊代函式系統

4.5馬爾可夫隨機場基本知識

4.5.1鄰域系統

4.5.2簇

4.5.3馬爾可夫隨機場

4.5.4吉布斯隨機場

4.5.5等價定理

4.6模糊數學的基本知識

4.6.1引言

4.6.2經典集合和模糊集合

4.6.3模糊聚類分析概述

4.7本章小結

思考與練習題

參考文獻

第5章圖像增強

5.1點運算

5.1.1灰度比例尺變換和窗切片

5.1.2噪聲限幅和門限化

5.1.3灰度級修正

5.1.4動態範圍調整

5.1.5圖像減影和變化部分的檢測

5.1.6直方圖模型化

5.2空間運算

5.2.1噪聲平滑

5.2.2圖像銳化

5.2.3中值濾波

5.2.4放大細化

5.2.5多光譜圖像的增強

5.2.6反對比度映射和統計比例尺變換

5.3變換域運算

5.3.1通帶濾波

5.3.2根濾波及逆高斯濾波

5.3.3同態濾波圖像增強

5.4彩色增強

5.4.1假彩色增強

5.4.2偽彩色增強的若干方法

5.5本章小結

思考與練習題

參考文獻

……

第6章數字圖像恢復

第7章圖像數據壓縮

第8章由投影重建圖像

第9章特徵提取與圖像分割

第10章區域描述

第11章運動檢測、估計與視頻分割

第12章運動對象跟蹤

第13章圖像超解析度重建

作者簡介

趙榮椿，教授，博士生導師，曾任西北工業大學計算機系主任、西北工業大學信號處理研究所所長、陝西省語音與圖像信息處理重點實驗室主任。先後主持30餘項科研課題的研究，獲得省部級三等以上科技獎勵10餘次、省教委和其他獎勵7次，獲得實用新型專利4項。講授過機率論與隨機過程、空中射擊原理、信號與系統、計算機控制原理、數位訊號處理、數字圖像處理、隨機信號分析、神經網路原理、計算機視覺等課程，已培養碩士、博士研究生100餘人。曾獲西北工業大學優秀研究生導師以及優秀教師稱號。出版專著2部，合著3部。發表科技論文120餘篇，其中被SCI、El收錄40餘篇。曾任中國航空工業總公司科技委委員、中國圖像圖形學會副理事長、中國體視學學會副理事長併兼任中國體視學學會圖像分析專業委員會主任委員、中國電子學會信號處理專業委員會副主任委員、中國航空學會信號與信息處理專業委員會副主任委員、陝西省圖像與圖形學會以及陝西省信號處理學會理事長等職。現任陝西省決策諮詢委員會委員，兼任《信號處理》、《中國體視學與圖像分析》期刊編委會副主任委員。

趙忠明，研究員，博士生導師，中國科學院遙感套用研究所黨委書記、副所長，“中國科學院盈科優秀青年學者獎”獲得者主持及參與各類科研項目30餘項，獲得部級以上科技成果獎6項、發明專利1項發表論文30餘篇，培養碩士、博士研究生20餘人。長期從事遙感影像信息處理技術研究工作，對於圖像復原、紋理分析、數據融合、小波理論分析及其在遙感方面的套用有較深入的研究：主要學術兼職：中國體視學學會副理事長、中國體視學學會圖像分析專業委員會主任、中國圖像圖形學會常務理事、《中國體視學與圖像分析》期刊副主編。

趙歆波博士，西北工業大學計算機學院教授，主持和參與了20餘項課題的研究、發表論文50餘篇，論文被SCI、EI索引20餘次。獲省部級科技進步一等獎一項。主要學術兼職：中國體視學學會理事、中國體視學學會圖像分析專業委員會委員、中國航空學會航空電子與空中交通管理分會委員、江蘇省科技諮詢專家、國家自然科學基金通訊評審專家、《CT理論與套用研究》期刊編委、MultimediaToolsandApplications期刊審稿人、IEEE會員，主要研究方向：圖形圖像處理、多媒體智慧型信息處理、模式識別和計算機視覺。