本书包含了图形和图像的基础处理技术，大部分内容是与图像处理和图形处理都相关的原理和方法。图形和图像处理是实践性很强的学科，为了让读者实践本书讲述的内容，本书附录中针对图形和图像处理介绍了Matlab的使用方法，供读者入门学习。
样章试读
目录
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第1章绪论1
1.1数据与数据处理1
1.1.1自然界物体的数据表示1
1.1.2数据的组织结构1
1.1.3图形与图像的特征2
1.1.4数据处理2
1.2图形与图像的统5
1.2.1滤波与光顺技术5
1.2.2图像与图形的变形技术7
1.3离散数据处理技术应用9
1.3.1工业应用9
1.3.2生物医学12
1.3.3文物保护14
参考文献17
第2章拓扑与几何建模19
2.1拓扑学相关理论19
2.1.1纽结理论(knottheory)19
2.1.2符号化的几何拓扑20
2.2拓扑的概念21
2.3拓扑与几何建模25
2.3.1连续曲面建模25
2.3.2离散曲面建模28
参考文献33
第3章离散曲线曲面的微分几何量34
3.1曲线微分几何量34
3.1.1微分几何量的定义34
3.1.2离散曲线的曲率计算36
3.2曲面的微分几何量37
3.2.1切平面和法矢量37
3.2.2曲面的曲率37
3.3曲面曲率的计算38
3.3.1曲面的第基本公式38
3.3.2曲面的第二基本公式39
3.3.3法曲率的极值39
3.4离散曲面的法矢量40
3.5离散曲面的曲率[3]42
参考文献44
第4章离散数据的表面网格重建45
4.1点云数据配准的基础理论45
4.2MarchingCube算法基本原理47
4.3点云数据的三维重建50
4.3.1点云中点的k-近邻50
4.3.2点云中点的法矢量估计51
4.3.3三角网格曲面的生成52
参考文献53
第5章离散曲面的光滑54
5.1离散曲线的光滑54
5.2图像的Gauss光滑56
5.2.1数字图像的拓扑结构56
5.2.2数字图像的Gauss光滑58
5.3离散曲面的Taubin光滑58
参考文献61
第6章离散曲面的孔洞修补62
6.1封闭孔洞与初始填充网格的构造62
6.2初始网格的细化64
6.3细化网格的投影和插值曲面66
6.3.1投影法与基曲面66
6.3.2径向基函数拟合66
6.4两个网格的缝合67
6.5孔洞的分类68
参考文献69
第7章离散曲面的数据分块70
7.1数据分块的意义70
7.2面向二值图像分割的区域增长71
7.3三角网格曲面的数据分块72
7.3.1三角网格顶点的标识72
7.3.2基于顶点的标识区域增长74
参考文献76
第8章B样条曲面拟合77
8.1B样条基函数77
8.2非均匀三次B样条曲线79
8.3非均匀B样条曲线的de-Boor算法80
8.4B样条曲线的反算81
8.5B样条曲面83
8.5.1B样条曲面的正算83
8.5.2B样条曲面的反算84
8.6数据采样85
8.6.1调和映射85
8.6.2数据重采样87
参考文献89
第9章细分曲面90
9.1Catmull-Clark细分曲面90
9.1.1Catmull-Clark细分模式91
9.1.2非均匀Catmull-Clark细分模式92
9.1.3Catmull-Clark回插细分模式94
9.2基于网格顶点调整的曲面重构95
9.2.1基网格的生成95
9.2.2曲面重构过程中网格顶点的调整96
9.2.3细分模式的选取98
9.3反算控制网格顶点100
参考文献102
第10章活动轮廓模型104
10.1图像分割中的Snake模型104
10.2GVF蛇的初始轮廓105
10.2.1迭代格式105
10.2.2GVF分析106
10.3图像处理中的水平集算法108
10.3.1在灰度图像中提取轮廓110
10.3.2在二值图像中提取轮廓111
10.3.3联合GVF蛇和DRLSE提取轮廓111
10.4活动轮廓模型在图形学中的应用113
参考文献114
第11章图像图形转换技术和方法116
11.1图像图形转换技术概述116
11.2图像图形转换方法——基于结构光编码图像的三维图形重建117
11.2.1三维重建原理117
11.2.2重建数学模型118
11.2.3模型参数标定119
11.2.4结构光编码122
11.3图像图形转换方法——基于双目立体视觉的三维图形重建128
11.3.1三维重建原理128
11.3.2重建数学模型129
11.3.3双目图像对应点匹配130
11.3.4模型参数标定136
11.3.5三维点云和图形重建136
11.4图像图形转换方法——基于射影几何图像的三维图形重建139
11.4.1重建原理139
11.4.2图像对特征点检测和匹配143
11.4.3系统参数标定145
11.4.4三维点云和图形重建147
参考文献151
附录155
附录1Matlab编程入门155
附录2绘制曲线157
附录3子函数的编写和调用159
附录4曲面网线图160
附录5在平面上交互选点162
附录6绘制多边形表面163
附录7读取STL文件164
附录8读片的读取和显示167
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