本书是南京航空航天大学研究生教育优秀工程(二期)建设项目。全书主要内容包括图像运算、图像变换、图像降噪、图像增强、图像分割、图像恢复与再现、图像配准与相关以及图像形态运算等。
样章试读
目录
- 前言
第1章图像处理基础1
1.1图像概念1
1.1.1图像及其分类1
1.1.2采样与量化1
1.2图像软件2
1.3图像表示3
1.3.1像素坐标4
1.3.2空间坐标4
1.4图像输入与输出5
1.4.1图像读入5
1.4.2图像写出5
1.4.3图像显示6
1.5数据类型及其转换6
1.5.1数据类型6
1.5.2数据类型转换6
1.6图像类型及其转换7
1.6.1图像类型7
1.6.2图像类型转换8
1.7颜色模型及其转换10
1.7.1RGB模型10
1.7.2HSV模型及其转换11
1.7.3YIQ/NTSC模型及其转换12
1.7.4YCbCr模型及其转换13
1.8图像格式及其转换14
第2章图像运算15
2.1几何运算15
2.1.1图像插值15
2.1.2图像平移17
2.1.3图像缩放18
2.1.4图像旋转19
2.1.5图像剪切19
2.2算术运算20
2.2.1图像相加20
2.2.2图像相减22
2.2.3绝对差值23
2.2.4图像相乘24
2.2.5图像相除25
2.2.6图像线性组合25
2.3卷积与相关运算26
2.3.1图像卷积26
2.3.2图像相关26
2.3.3卷积和相关应用26
第3章图像变换29
3.1傅里叶变换29
3.1.1连续傅里叶变换29
3.1.2傅里叶变换性质30
3.1.3离散傅里叶变换32
3.1.4快速傅里叶变换33
3.1.5离散傅里叶变换算法35
3.1.6离散傅里叶变换应用39
3.2余弦变换40
3.2.1离散余弦变换40
3.2.2离散余弦变换算法41
3.2.3离散余弦变换应用43
3.3小波变换43
3.3.1连续小波变换44
3.3.2离散小波变换45
3.3.3离散小波变换算法47
3.3.4离散小波变换应用50
第4章图像降噪51
4.1空域平滑滤波51
4.1.1均值滤波51
4.1.2中值滤波53
4.1.3自适应滤波55
4.2频域低通滤波56
4.2.1理想低通滤波56
4.2.2巴特沃斯低通滤波59
4.2.3指数低通滤波60
4.3同态低通滤波62
4.3.1同态低通滤波原理62
4.3.2同态低通滤波应用63
4.4小波低通滤波64
4.4.1小波低通滤波原理64
4.4.2小波低通滤波算法64
4.4.3小波低通滤波应用65
第5章图像增强66
5.1直方图变换66
5.1.1直方图66
5.1.2直方图均衡化68
5.1.3直方图自适应均衡化69
5.2灰度变换70
5.2.1线性变换70
5.2.2非线性变换71
5.2.3灰度变换算法72
5.3空域滤波73
5.3.1空域平滑滤波73
5.3.2空域锐化滤波74
5.4频域滤波76
5.4.1频域低通滤波76
5.4.2频域高通滤波76
第6章图像分割80
6.1阈值分割80
6.1.1阈值分割原理80
6.1.2阈值确定方法81
6.1.3阈值分割应用83
6.2边缘检测与边界跟踪83
6.2.1边缘检测84
6.2.2边界跟踪87
第7章图像恢复与再现89
7.1图像恢复89
7.1.1图像恢复原理89
7.1.2图像恢复算法91
7.1.3图像恢复应用95
7.2图像再现96
7.2.1数字全息再现原理96
7.2.2数字全息再现应用97
第8章图像配准与相关99
8.1图像配准99
8.1.1图像配准原理99
8.1.2图像配准算法99
8.1.3图像配准应用100
8.2图像相关101
8.2.1数字散斑相关原理101
8.2.2数字散斑相关应用103
第9章图像形态运算105
9.1集合概念105
9.2结构元素105
9.2.1结构元素形成105
9.2.2结构元素分解107
9.3膨胀和腐蚀108
9.3.1膨胀和腐蚀原理108
9.3.2图像边界处理109
9.3.3膨胀和腐蚀算法109
9.3.4膨胀和腐蚀应用110
9.4开启和闭合111
9.4.1开启和闭合原理111
9.4.2开启和闭合算法112
9.4.3开启和闭合应用113
附录I常用基本函数114
I.1Language Fundamentals114
I.1.1Entering Commands114
I.1.2Matrices and Arrays114
I.1.3Operators and Elementary Operations116
I.1.4Special Characters117
I.1.5Data Types117
I.1.6Dates and Time125
I.2Mathematics125
I.2.1Elementary Math125
I.2.2Linear Algebra130
I.2.3Statistics and Random Numbers132
I.2.4Interpolation133
I.2.5Fourier Analysis and Filtering134
I.3Graphics134
I.3.12-D and 3-D Plots134
I.3.2Formatting and Annotation138
I.3.3Images140
I.3.4Printing and Exporting140
I.3.5Graphics Objects141
I.4Programming Scripts and Functions143
I.4.1Control Flow143
I.4.2Scripts143
I.4.3Functions143
I.4.4Debugging144
I.4.5Coding and Productivity Tips145
I.4.6Programming Utilities145
I.5Data and File Management145
I.5.1Workspace Variables145
I.5.2Data Import and Export146
附录II图像处理函数148
II.1Import, Export, and Conversion148
II.1.1Basic Import and Export148
II.1.2Scientific File Formats148
II.1.3High Dynamic Range Images148
II.1.4Large Image Files148
II.1.5Image Type Conversion149
II.1.6Synthetic Images149
II.2Display and Exploration149
II.2.1Basic Display149
II.2.2Interactive Exploration with the Image Viewer App150
II.2.3Build Interactive Tools150
II.3Geometric Transformation, Spatial Referencing, and Image Registration151
II.3.1Geometric Transformations151
II.3.2Spatial Referencing152
II.3.3Automatic Registration152
II.3.4Control Point Registration153
II.4Image Enhancement153
II.4.1Contrast Adjustment153
II.4.2Image Filtering154
II.4.3Morphological Operations154
II.4.4Deblurring155
II.4.5ROI-Based Processing155
II.4.6Neighborhood and Block Processing156
II.4.7Image Arithmetic156
II.5Image Analysis156
II.5.1Object Analysis156
II.5.2Region and Image Properties157
II.5.3Texture Analysis157
II.5.4Image Quality158
II.5.5Image Segmentation158
II.5.6Image Transforms158
II.6Color158
II.7Code Generation159
附录III小波分析函数161
III.1Wavelets and Filter Banks161
III.1.1Real and Complex-Valued Wavelets161
III.1.2Orthogonal and Biorthogonal Filter Banks161
III.1.3Lifting162
III.1.4Wavelet Design162
III.2Continuous Wavelet Analysis163
III.3Discrete Wavelet Analysis163
III.3.1Signal Analysis163
III.3.2Image Analysis164
III.3.33-D Analysis165
III.3.4Multisignal Analysis166
III.4Wavelet Packet Analysis166
III.5Denoising168
参考文献169
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