數字圖像處理 — 使用 MATLAB 分析與實現, 2/e

 

 

 

目錄

第1章緒論

 

1.1圖像的基本概念

 

1.1.1視覺與圖像

 

1.1.2圖像的表示

 

1.2數字圖像處理

 

1.2.1數字圖像處理的主要內容

 

1.2.2數字圖像處理技術的分類

 

1.2.3數字圖像處理的應用

 

1.3數字圖像處理面臨的問題

 

1.4相關術語

 

1.5圖像處理模擬

 

習題

 

第2章數字圖像處理基礎

 

2.1人眼視覺系統

 

2.1.1人眼基本構造

 

2.1.2視覺過程

 

2.1.3明暗視覺

 

2.1.4顏色視覺

 

2.1.5立體視覺

 

2.1.6視覺暫留

 

2.2色度學基礎與顏色模型

 

2.2.1顏色匹配

 

2.2.2CIE 1931RGB系統

 

2.2.3CIE 1931標準色度系統

 

2.2.4CIE 1976 L*a*b*均勻顏色空間

 

2.2.5孟塞爾表色系統

 

2.2.6常用顏色模型

 

2.3數字圖像的生成與表示

 

2.3.1圖像信號的數字化

 

2.3.2數字圖像類型

 

2.3.3數字圖像的數值描述

 

2．4圖像類型轉換

 

2．4．1多值圖像轉換為二值圖像

 

2．4．2彩色圖像轉換為灰度圖像

 

2．4．3灰度圖像轉換為彩色圖像

 

2．5色彩空間轉換

 

2．6綜合實例

 

習題

 

第3章圖像基礎性運算

 

3．1點運算

 

3．2鄰域運算

 

3．3插值運算

 

3．4幾何變換

 

3．4．1圖像幾何變換原理

 

3．4．2圖像平移

 

3．4．3圖像鏡像

 

3．4．4圖像旋轉

 

3．4．5圖像縮放

 

3．4．6圖像錯切

 

3．4．7圖像轉置

 

3．5代數運算

 

3．5．1加法運算

 

3．5．2減法運算

 

3．5．3乘法運算

 

3．5．4除法運算

 

3．5．5邏輯運算

 

3．6上採樣和下採樣

 

3．7綜合實例

 

習題

 

第4章圖像的正交變換

 

4.1離散傅里葉變換

 

4.1.1離散傅里葉變換的定義

 

4．1．2離散傅里葉變換的實現

 

4．1．3離散傅里葉變換的性質

 

4.1.4離散傅里葉變換在圖像處理中的應用

 

4.2離散餘弦變換

 

4.2.1離散餘弦變換的定義

 

4．2．2離散餘弦變換的實現

 

4.2.3離散餘弦變換在圖像處理中的應用

 

4.3KL變換

 

4.3.1KL變換原理

 

4.3.2圖像KL變換

 

4．3．3KL變換在圖像處理中的應用

 

4.4Radon變換

 

4.4.1Radon變換的原理

 

4.4.2Radon變換的實現

 

4.4.3Radon變換的應用

 

4．5Hadamard變換

 

4.6小波變換

 

4.6.1概述

 

4.6.2小波

 

4.6.3連續小波變換

 

4.6.4離散小波變換

 

4.6.5正交小波與多分辨分析

 

4.6.6二維小波變換

 

4.6.7小波變換在圖像處理中的應用

 

習題

 

第5章圖像增強

 

5.1灰度級變換

 

5.1.1線性灰度級變換

 

5.1.2非線性灰度級變換

 

5.2直方圖修正法

 

5.2.1灰度直方圖

 

5.2.2直方圖修正法理論

 

5.2.3直方圖均衡化

 

5.3基於照度反射模型的圖像增強

 

5.3.1同態濾波

 

5.3.2Retinex增強

 

5．4色彩變換

 

5．4．1色彩遷移

 

5．4．2色彩平衡

 

5．5其他圖像增強方法

 

5．5．1模糊增強

 

5.5.2基於對數圖像處理模型的圖像增強

 

5.5.3圖像去霧增強

 

習題

 

第6章圖像平滑

 

6.1圖像中的噪聲

 

6.1.1圖像噪聲的分類

 

6．1．2圖像噪聲的數學模型

 

6.2空間域平滑濾波

 

6.2.1均值濾波

 

6.2.2高斯濾波

 

6.2.3中值濾波

 

6.2.4雙邊濾波

 

6．2．5導向濾波

 

6.3頻域平滑濾波

 

6.4其他圖像平滑方法

 

6.4.1基於模糊技術的平滑濾波

 

6.4.2基於偏微分方程的平滑濾波

 

習題

 

第7章圖像銳化與邊緣檢測

 

7.1圖像邊緣分析

 

7.2一階微分算子

 

7.2.1梯度算子

 

7．2．2其他一階微分算子

 

7．2．3邊緣方向

 

7.3二階微分算子

 

7.4高斯濾波與邊緣檢測

 

7.4.1高斯函數

 

7.4.2LoG算子

 

7．4．3DoG算子

 

7.4.4Canny算子

 

7.5頻域高通濾波

 

7.6基於小波變換的邊緣檢測

 

7．7彩色邊緣檢測

 

7.8綜合實例

 

7.8.1設計思路

 

7.8.2各模塊設計

 

7.8.3分析

 

習題

 

第8章圖像復原

 

8.1圖像退化模型

 

8.1.1連續退化模型

 

8.1.2離散退化模型

 

8.1.3圖像復原

 

8.2圖像退化函數的估計

 

8.2.1基於模型的估計法

 

8.2.2基於退化圖像本身特性的估計法

 

8.3圖像復原的代數方法

 

8.3.1無約束最小二乘方復原

 

8.3.2約束復原

 

8.4典型圖像復原方法

 

8.4.1逆濾波復原

 

8.4.2維納濾波復原

 

8.4.3等功率譜濾波

 

8.4.4幾何均值濾波

 

8.4.5約束最小二乘方濾波

 

8.4.6RichardsonLucy算法

 

8.5盲去捲積復原

 

8.6幾何失真校正

 

習題

 

第9章圖像的數學形態學處理

 

9.1形態學基礎

 

9.2二值形態學處理

 

9．2．1基本運算

 

9.2.2形態濾波

 

9.2.3形態學平滑

 

9.2.4邊緣提取

 

9.2.5區域填充

 

9.2.6擊中與否變換

 

9.2.7細化

 

9.3灰度形態學處理

 

9.3.1膨脹運算和腐蝕運算

 

9.3.2形態學平滑

 

9.3.3形態學梯度

 

9.3.4Tophat和Bottomhat變換

 

9．4綜合實例

 

習題

 

第10章圖像分割

 

10.1閾值分割

 

10．1．1全局閾值法

 

10．1．2自適應閾值法

 

10.2邊界分割

 

10．2．1邊界改良

 

10.2.2Hough變換

 

10.2.3邊界跟蹤

 

10.3區域分割

 

10.3.1區域生長

 

10.3.2區域合並

 

10.3.3區域分裂

 

10.3.4區域分裂合並

 

10.3.5聚類分割

 

10.4分水嶺分割

 

10．5形變模型分割

 

10．5．1經典Snake模型

 

10．5．2幾何形變模型

 

10．6圖割分割

 

10．6．1原理

 

10．6．2優化求解

 

10．6．3Lazy Snapping算法

 

習題

 

第11章圖像描述與分析

 

11．1邊界描述

 

11．1．1邊界鏈碼

 

11．1．2傅里葉描繪子

 

11．1．3邊界幾何特徵

 

11．1．4片段序列

 

11．2區域形狀描述

 

11．2．1矩

 

11．2．2中軸變換

 

11．2．3區域的幾何特徵

 

11．2．4梯度方向直方圖

 

11．2．5Haarlike特徵

 

11．3紋理描述

 

11．3．1灰度共生矩陣法

 

11．3．2Laws紋理能量度量

 

11．3．3LBP特徵

 

11．3．4分形紋理描述

 

11．4角點檢測

 

11．4．1方法概述

 

11．4．2Harris角點檢測

 

11．4．3SUSAN角點檢測

 

11．5局部不變特徵檢測與描述

 

11．5．1SIFT描述子

 

11．5．2SURF描述子

 

習題

 

第12章圖像編碼

 

12．1圖像編碼的基本理論

 

12．1．1圖像壓縮的可能性

 

12.1.2圖像編碼方法的分類

 

12.1.3圖像編碼壓縮術語簡介

 

12．2圖像的無損壓縮編碼

 

12．2．1Huffman編碼

 

12．2．2算術編碼

 

12．2．3行程長度編碼 

 

12.2.4LZW編碼

 

12.3圖像的有損壓縮編碼

 

12．3．1預測編碼

 

12．3．2變換編碼

 

12．4JPEG標準和JPEG 2000

 

12．4．1JPEG標準

 

12.4.2JPEG 2000

 

習題

 

參考文獻