数字图像处理(第3版电子信息科学与工程类专业规划教材普通高等教育十一五国家级规划教材)

胡学龙编著的《数字图像处理》是普通高等教育 “十一五”国家级规划教材、全国电子信息类优秀教 材一等奖、江苏省精品教材、“十二五”江苏省重点 教材、江苏省研究生优秀课程的参考书。共11章，主 要内容：数字图像的发展简史、基本图像处理系统、 图像数字化与显示、图像变换与二维数字滤波、图像 编码与压缩、图像增强、图像复原、图像分割、数学 形态学图像处理、彩色图像处理、图像的数字水印、 图像分析系统、图像数据库与基于内容的检索、图像 存档与通信系统、图像融合、图像处理软件的开发等 。配套电子课件、习题参考答案、课程网站和MOOC微 视频。 本书可作为高等学校电子信息工程、电子信息科 学与技术、通信工程、计算机科学与技术、自动化、 生物医学工程等专业高年级本科生教材，也可作为相 关专业本科生和研究生的教学参考书，还可供相关工 程技术人员学习参考。

胡学龙教授，扬州大学信息与通信工程学科带头人。IEEE信号处理学会会员、中国图象图形学学会常务理事、中国仪器仪表学会虚拟仪器与网络化系统分会副理事长、中国电子学会电子测量与仪器分会委员、2006—2010年 高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会委员。长期从事图像处理与多媒体技术、现代信号处理的教学与研究工作。编著《数字图像处理》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、全国电子信息类优秀教材一等奖教材、江苏省精品教材和“十二五”重点教材，主持江苏省精品课程“数字信号处理”、江苏省优秀研究生课程“图像信号处理”。荣获“江苏省优秀科技工作者”、“江苏省六大人才高峰高层次人才”等称号，获省级教学成果奖3项、江苏省优秀硕士生导师1次。

第1章 绪论 1.1 图像、像素及数字图像处理 1.2 数字图像处理发展简史 1.3 图像处理的目的、任务与特点 1.3.1 图像处理的目的 1.3.2 图像处理的任务 1.3.3 数字图像处理的特点 1.4 数字图像处理的应用 本章小结 思考题与习题 第2章 图像处理基本知识 2.1 人类视觉与色度学基础 2.1.1 人类的基本视觉特性 2.1.2 三基色原理 2.1.3 光度学基本知识 2.2 连续图像的数学描述 2.3 基本的图像处理系统 2.3.1 图像处理硬件 2.3.2 图像处理软件 2.4 图像的统计特征 2.5 实验：图像的基本操作和基本统计指标计算 本章小结 思考题与习题 第3章 图像的数字化与显示 3.1 图像数字化的基本过程 3.1.1 图像的采样和量化 3.1.2 数字图像的数据量 3.1.3 采样和量化参数的选择 3.1.4 二维采样定理 3.2 图像的量化方法 3.2.1 量化方法分类 3.2.2 标量量化 3.2.3 向量量化 3.3 图像输入/输出设备 3.3.1 图像输入设备 3.3.2 图像输出设备 3.4 实验：图像的数字化 本章小结 思考题与习题 第4章 图像变换与二维数字滤波 4.1 二维离散傅里叶变换（DFT） 4.1.1 二维连续傅里叶变换 4.1.2 二维离散傅里叶变换 4.1.3 二维离散傅里叶变换的性质 4.2 二维离散余弦变换（DCT） 4.2.1 一维离散余弦变换 4.2.2 二维离散余弦变换 4.2.3 二维DCT的应用 4.3 二维离散沃尔什-哈达玛变换（DHT） 4.3.1 沃尔什变换 4.3.2 哈达玛变换 4.4 卡胡南-列夫变换（K-L变换） 4.5 二维离散小波变换 4.5.1 小波分析的思想来源 4.5.2 连续小波变换 4.5.3 一维离散小波变换 4.5.4 二维离散小波变换 4.6 二维数字滤波器 4.7 实验：图像变换与二维数字滤波 本章小结 思考题与习题 第5章 图像编码与压缩 5.1 概述 5.1.1 数据压缩的基本概念 5.1.2 图像编码压缩的必要性 5.1.3 图像编码压缩的可能性 5.1.4 图像编码压缩的技术指标 5.1.5 数据压缩方法的分类 5.2 统计编码 5.2.1 Huffman编码 5.2.2 算术编码 5.3 预测编码 5.3.1 预测编码基本原理 5.3.2 线性预测编码 5.3.3 自适应预测编码 5.4 变换编码 5.4.1 变换编码的基本原理 5.4.2 变换编码的系统结构 5.4.3 变换编码方案的选取 5.4.4 整数小波变换与图像压缩 5.5 二值图像编码 5.5.1 跳跃空白编码 5.5.2 游程长度编码 5.6 图像压缩编码标准 5.6.1 彩色与灰度图像压缩标准 5.6.2 二值图像压缩标准 5.6.3 JPEG2000静态图像压缩标准 5.7 实验：图像编码与压缩 本章小结 思考题与习题 第6章 图像增强 6.1 概述 6.1.1 图像增强的目的 6.1.2 图像增强技术的分类 6.1.3 直方图的概念 6.2 灰度修正 6.2.1 灰度级校正 6.2.2 灰度变换 6.2.3 灰度直方图变换 6.3 同态增晰 6.3.1 问题的由来 6.3.2 增晰原理 6.3.3 增晰算法 6.4 平滑 6.4.1 图像噪声 6.4.2 邻域平均法 6.4.3 中值滤波 6.4.4 边界保持类滤波 6.5 锐化 6.5.1 空间域差分法 6.5.2 频率域高通滤波法 6.6 实验：图像增强 本章小结 思考题与习题 第7章 图像复原 7.1 图像退化原因与复原技术分类 7.1.1 连续图像退化的数学模型 7.1.2 离散图像退化的数学模型 7.2 逆滤波复原 7.3 约束复原 7.3.1 约束复原的基本原理 7.3.2 维纳滤波方法 7.3.3 平滑度约束最小平方滤波 7.4 非线性复原方法 7.4.1 最大后验复原 7.4.2 最大熵复原 7.4.3 投影复原 7.4.4 同态滤波复原 7.5 盲图像复原 7.5.1 直接测量法 7.5.2 间接估计法 7.6 几何失真校正 7.6.1 典型的几何失真 7.6.2 空间几何坐标变换 7.6.3 校正空间像素点灰度值的确定 7.6.4 鱼眼图像校正方法简介 7.7 图像修复技术简介 7.8 实验：图像复原 本章小结 思考题与习题 第8章 图像分割 8.1 概述 8.1.1 图像分割的目的和任务 8.1.2 图像分割的集合定义 8.1.3 图像分割的分类 8.2 像素的邻域和连通性 8.3 图像的阈值分割技术 8.3.1 基本原理 8.3.2 全局阈值分割 8.3.3 局部阈值分割 8.4 图像的边缘检测 8.4.1 边缘检测的基本原理 8.4.2 梯度算子 8.4.3 拉普拉斯算子 8.4.4 拉普拉斯-高斯算子 8.4.5 坎尼边缘检测算子 8.4.6 方向算子 8.4.7 边缘跟踪 8.5 霍夫变换 8.5.1 直角坐标系中的霍夫变换 8.5.2 极坐标系中的霍夫变换 8.6 区域生长法 8.7 图像分割方法的比较 8.7.1 边缘检测的优缺点 8.7.2 区域分割的优缺点 8.8 实验：图像分割 本章小结 思考题与习题 第9章 形态学图像处理 9.1 概述 9.1.1 数学形态学的发展简史及基本思想 9.1.2 几个基本概念 9.2 二值形态学 9.2.1 二值腐蚀 9.2.2 二值膨胀 9.2.3 二值开运算 9.2.4 二值闭运算 9.3 灰值形态学 9.3.1 灰值腐蚀 9.3.2 灰值膨胀 9.3.3 灰值开运算 9.3.4 灰值闭运算 9.3.5 灰值形态学梯度 9.3.6 高帽变换和低帽变换 9.3.7 开-闭运算和闭-开运算 9.4 实验：形态学图像处理 本章小结 思考题与习题 第10章 彩色图像处理 10.1 彩色图像处理的基本问题 10.2 颜色空间的表示及其转换 10.2.1 RGB模型 10.2.2 Munsell模型 10.2.3 HSV模型 10.2.4 HSI模型 10.2.5 YUV模型 10.2.6 CMYK模型 10.2.7 L*a*b*模型 10.2.8 RGB与HSV空间的相互转换 10.2.9 RGB与YUV空间的相互转换 10.2.10 RGB与HSI空间的相互转换 10.2.11 真彩色、索引色和灰度图像转换成二值图像 10.3 颜色空间的量化 10.4 抖动技术 10.5 假彩色处理 10.6 彩色图像增强 10.6.1 真彩色增强 10.6.2 伪彩色增强 10.7 彩色图像形态学 10.7.1 彩色图像形态学的基本方法 10.7.2 基于数学形态学的彩色图像滤波 10.8 实验：彩色图像处理 本章小结 思考题与习题 第11章 数字图像处理的应用 11.1 图像处理在数字水印上的应用 11.1.1 概述 11.1.2 数字水印的衡量标准 11.1.3 数字水印的分类 11.1.4 实现数字水印的一般步骤 11.1.5 图像水印举例 11.2 基于数学形态学的图像颗粒度分析系统 11.2.1 概述 11.2.2 求图像中目标的面积和颗粒度 11.2.3 实验结果与分析 11.2.4 小结 11.3 基于内容的图像检索（CBIR） 11.3.1 概述 11.3.2 基于内容图像检索的发展 11.3.3 图像特征的概念 11.3.4 基于内容的图像检索系统的框架 11.3.5 相似度测量公式 11.3.6 基于内容的图像检索系统简介 11.3.7 基于内容的图像检索技术的研究热点 11.3.8 一种基于颜色和纹理特征的彩色图像检索算法 11.4 数字化医院中的图像存档与通信系统（PACS） 11.4.1 概述 11.4.2 国内外发展现状 11.4.3 主要解决的问题和技术要点 11.4.4 DICOM图像格式 11.4.5 DICOM 3.0标准及其面向对象的实现 11.4.6 小结 11.5 基于多分辨率分析的图像融合方法 11.5.1 图像融合的层次 11.5.2 图像融合的方法 11.6 数字图像处理的发展趋势 11.7 基于MATLAB GUI图像处理软件的开发 11.7.1 GUIDE基本操作 11.7.2 GUIDE图像处理软件设计实例 11.8 实验：基于GUIDE的图像处理软件开发 本章小结 思考题与习题 附录A 常用词汇中英文对照表 附录B 常用MATLAB图像处理工具箱函数 参考文献