數字圖像處理基礎

第1章 引言1
1.1圖像的基本概念1
1.2數字圖像處理，計算機視覺，計算機圖形學2
1.3數字圖像處理系統結構4
1.4數字圖像處理的主要研究內容6
1.5本書的結構安排8
習題9
第2章 圖像的基本概念10
2.1圖像數字化10
2.1.1采樣11
2.1.2量化13
2.2數字圖像的數值描述17
2.3數字圖像的位圖文件結構20
2.3.1BMP位圖文件的總體結構21
2.3.2BMP位圖文件的各結構的具體數據項22
2.4數字圖像的灰度直方圖24
2.4.1概念24
2.4.2性質27
2.4.3用途27
習題29
第3章 圖像增強31
3.1γ校正31
3.2對比度線性展寬35
3.3灰級窗與灰級窗切片36
3.3.1灰級窗36
3.3.2灰級窗切片37
3.4動態(tài)范圍調整39
3.4.1線性動態(tài)范圍調整39
3.4.2非線性動態(tài)范圍調整42
3.5直方圖均衡化方法43
3.6同態(tài)濾波方法46
3.7偽彩色方法48
3.7.1基于灰度調色板的偽彩色方法49
3.7.2基于灰度變換的偽彩色方法50
3.7.3基于區(qū)域分割的偽彩色方法51
習題51
第4章 圖像幾何變換53
4.1圖像的位置變換53
4.1.1圖像的平移53
4.1.2圖像的鏡像54
4.1.3圖像的旋轉56
4.2圖像的形狀變換62
4.2.1圖像縮小62
4.2.2圖像的放大65
4.2.3圖像的錯切68
4.3齊次坐標與圖像的仿射變換70
4.4三維圖像的投影變換71
4.4.1投影與投影變換71
4.4.2平面幾何投影72
4.5圖像幾何畸變的校正81
習題83
第5章 圖像噪聲的抑制84
5.1圖像噪聲的基本概念84
5.2均值濾波86
5.2.1原理86
5.2.2圖像噪聲的均值濾波方法88
5.3中值濾波91
5.3.1原理91
5.3.2方法91
5.4邊界保持類平滑濾波93
5.4.1灰度最小方差的均值濾波器94
5.4.2K近鄰平滑（均值、中值）濾波器96
5.4.3對稱近鄰均值濾波器98
5.4.4西戈瑪（Σ）平滑濾波器99
習題100
第6章 圖像的銳化處理102
6.1圖像細節(jié)的基本特征102
6．2一階微分算子105
6．2．1具有方向性的一階微分算子105
6．2．2Roberts交叉微分算子109
6．2．3Sobel微分算子110
6．2．4Priwitt微分算子111
6．3二階微分算子112
6．3．1Laplacian微分算子112
6．3．2Wallis微分算子116
6．4微分算子在邊緣檢測中的應用116
6．5Canny算子118
6．6LOG濾波方法122
習題124
第7章 圖像分割125
7．1基于圖像灰度分布的閾值方法125
7.1.1基于灰度直方圖的峰谷方法126
7.1.2p參數法127
7.1.3均勻性度量法127
7.1.4類間最大距離法129
7.1.5最大熵方法130
7.1.6最大類間、類內方差比法131
7.1.7聚類方法132
7.1.8局部閾值方法132
7．2基于圖像灰度空間分布的閾值方法133
7．2．1灰度局部灰度均值散布圖法133
7．2．2二維熵法134
7．3邊緣檢測法135
7.3.1梯度直方圖法135
7.3.2復差分法136
7.3.3綜合邊緣檢測法137
7．4區(qū)域提取方法138
7.4.1已知形狀的曲線檢測138
7.4.2區(qū)域生長法141
7.4.3區(qū)域合并、分裂方法143
習題145
第8章 二值圖像處理147
8.1二值圖像中的基本概念147
8.1.1四連接與八連接147
8.1.2內部點與邊界點148
8.1.3連接數與交叉數148
8.1.4歐拉數150
8.1.5鏈碼150
8.1.6幾何特征的測量151
8．2腐蝕與膨脹154
8．2．1腐蝕154
8．2．2膨脹156
8．3開運算與閉運算159
8．3．1開運算159
8．3．2閉運算160
8.4貼標簽
161
8.5細線化方法164
習題166
第9章 彩色圖像處理167
9.1彩色的形成原理與基本概念167
9．2表色系168
9．2．1計算顏色模型系統169
9．2．2視覺顏色模型系統171
9．2．3工業(yè)顏色模型系統175
9．3彩色圖像的常規(guī)處理178
9．4彩色圖像的彩色平衡處理179
9.4.1白平衡方法179
9.4.2最大顏色值平衡方法180
9．5彩色圖像的彩色補償處理181
習題184
第10章 圖像變換186
10.1圖像的頻域變換——傅里葉變換186
10.1.1一維傅里葉變換186
10.1.2二維傅里葉變換189
10.1.3二維離散傅里葉變換189
10.1.4快速傅里葉變換191
10.2傅里葉變換在圖像處理中的應用196
10.2.1圖像傅里葉變換后的頻率分布196
10.2.2圖像的高通濾波197
10.2.3圖像的低通濾波198
10.2.4傅里葉變換在圖像壓縮中的應用198
10.2.5傅里葉變換在圖像卷積運算中的應用199
10.3離散余弦變換（DCT）200
10.3.1一維離散余弦變換200
10.3.2二維離散余弦變換201
10.4沃爾什變換203
10.4.1基本概念204
10.4.2沃爾什變換207
10.5斜變換210
10.5.1斜矩陣210
10.5.2斜變換212
10.6小波變換213
10.6.1連續(xù)小波變換214
10.6.2離散小波與二進小波216
10.6.3小波的多尺度分解與重構217
10.7小波變換在圖像處理中的應用224
10.7.1小波變換在圖像壓縮中的應用225
10.7.2小波變換在圖像融合中的應用226
10.7.3小波變換在圖像邊界檢測中的應用227
10.7.4小波變換在圖像增強中的應用228
10.7.5小波變換在去除圖像噪聲中的應用229
習題230
第11章 圖像壓縮編碼231
11.1圖像冗余的概念231
11.2圖像的無損壓縮編碼235
11.2.1行程編碼（RLE）235
11.2.1霍夫曼（Huffman）編碼239
11.3彩色圖像的有損壓縮243
11.4圖像的變換壓縮編碼244
11.4.1DCT變換編碼244
11.4.2小波變換編碼247
11.5圖像的標量量化壓縮編碼250
11.5.1基于直方圖均衡化的非均勻量化方法251
11.5.2壓擴量化方法252
11.5.3自適應量化方法255
11.6圖像的矢量量化壓縮編碼256
11.7混合壓縮編碼260
習題262
參考文獻263