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目录1

第一章 连续和离散图象1

§1 图象的形成基础和感觉1

§1-1 光的辐射和度量1

§1-2 人的视觉系统2

§1-3 视觉现象3

§2 连续图象6

§2-1 连续图象的表述6

§2-2 二维系统7

§2-3 奇异算子8

§2-4 可加性线性算子9

§2-6 二维傅里叶变换11

§2-5 微分算子11

§2-7 可加性线性系统的傅里叶分析13

§2-8 连续图象的统计特性14

§2-9 随机图象的系统响应17

§3 数字图象18

§3-1 对确定场的采样与重建18

§3-2 对随机场的采样与重建21

§3-3 采样脉冲宽度的影响23

§3-4 频域叠混效应25

§3-5 离散图象的矩阵矢量表达26

§3-6 离散图象的统计特性32

§3-7 图象的分层量化35

§1-1 广义线性算子39

第二章 图象的线性变换39

§1 线性算子39

§1-2 线性算子的统计表达42

§1-3 伪逆算子43

§2 叠加算子49

§2-1 有限区域叠加算子49

§2-2 循环区域叠加算子55

§2-3 选择算子58

§3 二维变换61

§3-1 酉变换算子61

§3-2 傅里叶变换64

§3-3 哈达玛（Hadamard）变换70

§3-4 霍特林（Hotelling）变换73

§3-5 奇异值分解（SVD）变换75

§3-6 图象变换的统计分析及概率密度模型76

第三章 图象的增强80

§1 对比度增强80

§2 直方图改善的图象增强81

§2-1 原理81

§2-2 直方图的均衡化82

§2-3 离散图象直方图的均衡化83

§2-4 直接规定增强图象的直方图85

§3 传感器匹配变换88

§4 图象的平滑91

§4-1 邻区平均91

§4-3 频率域低通滤波92

§4-2 空间域低通滤波92

§4-4 中值滤波法94

§5 图象的锐化95

§5-1 微分方法95

§5-2 差分方法96

§5-3 高通滤波99

§5-4 统计区分法101

§6 变换处理102

§7 伪彩色增强处理102

§7-1 光的彩色102

§7-2 灰度-彩色变换103

§7-3 频域伪彩色处理104

§8 三维成象105

§8-1 透视变换模型105

§8-2 广义坐标系107

§8-3 透视变换举例110

§9 几何校正113

§9-1 多项式扭歪校正法113

§9-2 透视投影变换115

第四章 图象的复原121

§1 图象的退化121

§2 图象复原的模型121

§2-1 一般的图象复原模型121

§2-2 离散复原模型122

§3-1 逆滤波125

§3 连续图象空间滤波的复原125

§3-2 维纳滤波127

§3-3 参数估值滤波器128

§4 离散图象的代数复原法128

§4-1 伪逆法128

§4-2 奇异值分解伪逆法129

§4-3 约束条件下的复原131

§5 离散图象的统计复原法133

§5-1 线性回归法133

§5-2 维纳估计法134

§5-3 非线性统计估计法137

§6 均匀线性运动模糊的消除139

§7 退化模型未知时的复原方法142

§7-2 间接估计法143

§7-1 直接测量法143

§8 利用循环矩阵的特性作复原运算144

§8-1 循环卷积的DFT求解145

§8-2 循环卷积DFT解法作复原应用148

第五章 图象的分析150

§1 图象的特征150

§1-1 幅度特征150

§1-2 直方图特征150

§1-3 变换系数特征152

§1-4 点、线特征153

§1-5 边缘特征154

§2 图象的分割159

§2-1 按幅度分割159

§2-2 最佳门限值161

§3 图象的符号描述162

§3-1 连通性163

§3-2 缩点、压窄、扩宽164

§3-3 线条描述165

§3-4 形状描述167

§3-5 区域生长172

§3-6 形状分割173

§4 区域间的关系描述173

§4-1 关系描述173

§4-2 投影图的关系描述177

§4-3 多个物体的关系描述177

§5-1 模板匹配183

§5 图象的检测与配准183

§5-2 距离度量185

§5-3 确定性连续图象的匹配滤波185

§5-4 随机图象场的匹配滤波188

§5-5 离散图象的匹配滤波189

§5-6 相关配准191

第六章 图象的编码及数据压缩197

§1 引言197

§2 有关信息的一些概念197

§2-1 信息量197

§2-2 熵199

§3 编码201

§3-1 熵与码201

§3-2 霍夫曼（Huffman）码202

§3-3 游程编码203

§3-4 游程编码的分析204

§4 预测及内插编码206

§4-1 预测编码的原理206

§4-2 差分脉码调制（DPCM）207

§4-3 内插编码208

§5 变换域编码208

§5-1 区域取样209

§5-2 频谱外推210

§5-3 门限取样212

第七章 三维图象的处理213

§1 立体摄象213

§2 由投影图重建三维图象215

§3 傅里叶变换重建216

§3-1 N维连续傅里叶变换217

§3-2 投影218

§3-3 投影——切片定理219

§3-4 极坐标上有限切片实现近似重建220

§4 卷积法重建222

§5 代数法最优重建226

§5-1 图象及投影的几何关系226

§5-2 投影集D的计算方法227

§5-3 优化重建228

§5-4 有噪声条件下的优化重建229

§5-5 重建实验举例230

§6 重建技术的应用231

第八章 数字图象匹配233

§1 引言233

§2 地图匹配问题的数学描述234

§3 相似度度量237

§3-1 最小距离度量237

§3-2 相关度量239

§4 度量值的统计特性243

§4-1 所研究的相关算法243

§4-2 基本假设244

§4-3 prod度量值的均值和方差245

§4-4 MAD度量值的均值和方差248

§4-5 放宽相邻象元独立的假设252

§4-6 度量值的概率密度253

§5 正确截获概率Pc的解析表示式254

§5-1 prod和MAD算法的Pc解析式255

§5-2 正确截获概率Pc的一般形式257

§5-3 正确截获概率Pc的近似式〔43〕259

§6 相关算法的统计判决门限262

§7 独立象元数N和信噪比SNR的估值器267

§7-1 独立象元数N的估值器267

§7-2 信噪比SNR的估值器269

§8 匹配定位系统的精度分析271

§8-1 二维相关系统的定位精度272

§8-2 一维相关系统的二维精度274

§9-1 几何失真的影响280

§9 各种误差因素对匹配性能的影响280

§9-2 图象灰度等级及其偏置量变化的影响282

§9-3 量化误差的影响283

§9-4 人工干扰的影响283

第九章 图象匹配的一些实际问题284

§1 引言284

§2 地图匹配的预处理284

§2-1 去均值的预处理285

§2-2 数据压缩的预处理285

§2-3 预处理中的滤波算法286

§2-4 几何校正预处理286

§3 快速匹配算法294

§3-1 幅度排序相关算法294

§3-2 FFT相关算法296

§3-3 序贯相似度检测算法297

§3-4 分层搜索的序贯判决算法302

§4 受几何失真等影响小的匹配算法304

§4-1 不变矩匹配算法304

§4-2 相位相关算法305

§4-3 多子区相关算法307

第十章 数字图象处理系统310

§1 图象数字化输入装置310

§2 图象处理系统的输出装置315

§3 图象处理软件系统319

§4 图象处理系统举例326

附录 矩阵与线性代数简介328

参考文献349