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第一部分1

第1章图像及其数字处理1

1.1 引言1

1.2 数字图像处理概述1

1.3 哲学观点6

1.4 数字图像处理的实践8

习题9

参考文献10

第2章图像数字化11

2.1 引言11

2.2 图像数字化器的性能11

2.3 图像数字化器的类型12

2.4 图像数字化器的组成元件12

2.5 电子成像管摄像机18

2.6 固态摄像机20

2.7 胶片扫描23

2.8 要点总结27

习题28

作业29

参考文献30

第3章数字图像显示32

3.1 引言32

3.2 显示特性33

3.3 暂时显示42

3.4 永久显示42

3.5 要点总结45

习题45

作业45

参考文献46

第4章图像处理软件47

4.1 引言47

4.2 图像处理系统47

4.3 用户接口49

4.4 软件开发过程52

4.5 要点总结58

习题58

作业58

参考文献59

第5章灰度直方图60

5.1 引言60

5.2 直方图的用途63

5.3 直方图与图像的关系65

5.4 要点总结68

习题68

作业68

参考文献69

第6章点运算70

6.1 引言70

6.2 点运算和直方图73

6.3 点运算的应用77

6.4 要点总结81

习题82

作业84

第7章代数运算85

7.1 引言85

7.2 代数运算和直方图85

7.3 代数运算的应用89

7.4 要点总结94

习题94

作业95

第8章几何运算97

8.1 引言97

8.2 灰度级插值99

8.3 空间变换101

8.4 几何运算的应用106

8.5 要点总结117

习题117

作业119

参考文献120

第二部分123

第9章线性系统理论123

9.1 引言123

9.2 调谐信号与复信号分析125

9.3 卷积127

9.4 一些有用的函数135

9.5 卷积滤波140

9.6 结论142

9.7 要点总结143

习题144

作业145

参考文献145

第10章傅立叶变换146

10.1 引言146

10.2 傅立叶变换的性质151

10.3 线性系统和傅立叶变换158

10.4 二维傅立叶变换164

10.5 相关和能量谱172

10.6 傅立叶变换性质总结172

10.7 要点总结173

习题174

作业174

参考文献175

第11章滤波器设计176

11.1 引言176

11.2 低通滤波器176

11.3 带通和带阻滤波器177

11.4 高频增强滤波器181

11.5 最佳线性滤波器设计184

11.6 排序统计滤波器210

11.7 要点总结213

习题213

作业214

参考文献214

第12章采样数据的处理216

12.1 引言216

12.2 采样和插值216

12.3 谱计算224

12.4 混叠226

12.5 截取228

12.6 数字处理230

12.7 混叠误差的控制234

12.8 线性滤波的数字实现236

12.9 要点总结237

习题238

作业239

参考文献239

第13章离散图像变换241

13.1 引言241

13.2 线性变换241

13.3 基函数和基图像244

13.4 正弦型变换245

13.5 方波型变换248

13.6 基于特征向量的变换252

13.7 变换域滤波255

13.8 要点总结258

习题258

作业258

参考文献258

第14章小波变换261

14.1 引言261

14.2 连续小波变换266

14.3 小波级数展开269

14.4 离散小波变换272

14.5 小波选取299

14.6 应用300

14.7 要点总结302

习题302

作业302

参考文献303

第15章光学和系统分析305

15.1 引言305

15.2 光学和成像系统306

15.3 由衍射效应限制的光学系统309

15.4 成像系统的像差316

15.5 成像系统的分辨率319

15.6 整体系统的分析322

15.7 例子327

15.8 要点总结330

习题332

作业334

参考文献335

第三部分336

第16章图像复原336

16.1 引言336

16.2 经典复原滤波器337

16.3 线性代数复原341

16.4 限制较少的退化之复原345

16.5 超分辨率349

16.6 系统辨识354

16.7 噪声模型359

16.8 实现方法360

16.9 要点总结368

习题368

作业370

参考文献370

第17章图像压缩374

17.1 引言374

17.2 无损压缩技术375

17.3 图像有损编码377

17.4 图像的变换编码380

17.5 图像压缩的标准383

17.6 要点总结383

习题384

作业384

参考文献385

第18章模式识别：图像分割387

18.1 引言387

18.2 图例分割处理390

18.3 使用阀值进行图像分割391

18.4 基于梯度的图像分割方法398

18.5 边缘检测和连接402

18.6 区域增长406

18.7 二值图像处理406

18.8 分割图像的结构414

18.9 要点总结418

习题418

作业419

参考文献419

第19章模式识别：物体测量423

19.1 引言423

19.2 尺寸测量423

19.3 形状分析427

19.4 纹理分析431

19.5 曲线和表面拟合434

19.6 要点总结440

习题440

作业442

参考文献442

第20章模式识别：分类与估计445

20.1 引言445

20.2 分类445

20.3 特征选择447

20.4 统计分类方法448

20.5 神经网络455

20.6 比例估计466

20.7 要点总结470

问题470

作业471

参考文献471

第21章彩色和多光谱图像处理473

21.1 引言473

21.2 多光谱图像分析473

21.3 彩色图像处理483

21.4 要点总结485

习题485

作业485

参考文献486

第22章三维图像处理487

22.1 引言487

22.2 三维图像489

22.3 计算机轴向断层扫描502

22.4 立体投影术506

22.5 体视图像显示509

22.6 带影调的表面显示513

22.7 要点总结517

习题518

作业519

参考文献520

附录1 图像处理词汇523

附录2参考书目531

A2.1 BOOKS（论著）531

A2.2 Research Papers（研究论文）541

附录3数学基础557

A3.1 线性代数557

A3.2 集合论567