高级遥感数字图像处理数学物理教程

本书是北京大学研究生必修课“高级遥感数字图 像处理”教学和研究生专题研讨相结合历经十八年的 结晶，力图为遥感数字图像处理领域提供一部尽可能 详细的数学物理手册。 晏磊、赵红颖、刘绥华、王明志编著的《高级遥 感数字图像处理数学物理教程》包括三部分。第一部 分系统与整体处理基础，是遥感数字图像处理的出发 点，由第一至四章构成，包括遥感数字图像处理的系 统概述、系统支撑条件，以及遥感数字图像整体处理 分析的数学基础和物理学基础。第二部分像元处理理 论与方法，是遥感数字图像处理的核心和细节所在， 由第五至十章构成，包括遥感数字图像像元处理理论 Ⅰ——时空域卷积线性系统、理论Ⅱ——时频域卷一 乘傅里叶变换、理论Ⅲ——频域滤波、理论Ⅳ——时 域采样，以及遥感数字图像变换基础Ⅰ——时空等效 正交基、变换基础Ⅱ——时频组合正交基。第三部分 技术与应用，是遥感数字图像处理的目的和落脚点， 由第十一至十六章构成，包括遥感数字图像处理技术 工——复原降噪声、技术Ⅱ——压缩减容量、技术Ⅲ ——模式识别(图像分割)、技术Ⅲ——模式识别(特 征提取及分类)、技术Ⅳ——彩色变换与三维重建以 及应用举例。 本书可用于空间信息、遥感等地球观测领域研究 人员学习、教学，是理解其他遥感图像处理书籍中数 学物理本质和相互关系的重要参考书。

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第一部分 系统与整体处理基础 第一章 遥感数字图像处理系统概述 1.1 遥感系统 1.2 遥感数字图像 1.3 遥感数字图像处理 1.4 本书框架 参考文献 第二章 遥感数字图像处理分析的系统支撑条件 2.1 数字图像传感器 2.2 图像数字化输入 2.3 数字图像显示 2.4 遥感图像的处理软件及设计 2.5 小结 参考文献 第三章 遥感数字图像整体处理分析的数学基础 3.1 灰度直方图与概率本质 3.2 点运算与函数变换本质 3.3 代数运算与卷积本质 3.4 几何运算与矩阵本质 3.5 小结 参考文献 第四章 遥感数字图像整体处理分析的物理学基础 4.1 成像系统的模型与光波的传输 4.2 光学系统的传递函数 4.3 光学成像系统的评价指标 4.4 遥感影像的绝对辐射定标 4.5 小结 参考文献 第二部分 像元处理理论与方法 第五章 遥感数字图像像元处理理论工——时空域卷积线性系统 5.1 线性系统的定义 5.2 卷积的定义与性质 5.3 卷积的计算与表达 5.4 与卷积相关的五种基本类型函数及关系 5.5 卷积滤波 5.6 小结 参考文献 第六章 遥感数字图像像元处理基本理论Ⅱ——时频域卷一乘傅里叶变换 6.1 时间域与频率域转换对应的数学基础 6.2 傅里叶变换的特殊处理方法 6.3 图像像元处理中的傅里叶变换 6.4 傅里叶变换在图像像元处理中的应用举例 6.5 小结 参考文献 第七章 遥感数字图像像元处理理论Ⅲ——频域滤波 7.1 滤波器及分类 7.2 线性滤波器 7.3 最优线性滤波器 7.4 非线性滤波器 7.5 小结 参考文献 第八章 遥感数字图像像元处理理论Ⅳ——时域采样 8.1 采样和插值 8.2 采样定理的二维图像推广 8.3 频谱截取与分析 8.4 混叠误差和线性滤波 8.5 数字处理 8.6 小结 参考文献 第九章 遥感数字图像像元变换基础I——时空等效正交基 9.1 线性变换 9.2 基函数、基向量与基图像 9.3 基于基函数、基向量与基图像的任意图像线性表征及变换 9.4 基于基函数、基向量与基图像的哈达玛变换及实例 9.5 小结 参考文献 第十章 遥感数字图像像元变换基础Ⅱ——时频组合正交基 10.1 时频分析与小波变换 10.2 连续小波变换与级数展开 10.3 离散小波变换 10.4 小波变换应用 10.5 小结 参考文献 第三部分 技术与应用 第十一章 遥感数字图像处理技术I——复原降噪声 11.1 图像退化原理与退化误差二要素 11.2 经典复原滤波器的数学本质及去卷积运算 11.3 线性代数复原和限制较少的复原 11.4 多视复原和滤波复原(以SAR为例) 11.5 遥感图像的超分辨率复原 11.6 图像复原软件环节模型实现方法 11.7 小结 参考文献 第十二章 遥感数字图像处理技术Ⅱ——压缩减容量 12.1 压缩的意义及常用压缩方法 12.2 熵编码与无损压缩算法 12.3 率失真函数与有损压缩算法 12.4 图像随机场的空间对象有损压缩理论 12.5 小结 参考文献 第十三章 遥感数字图像处理技术Ⅲ——模式识别(图像分割) 13.1 图像分割概述 13.2 用阈值进行图像分割 13.3 基于模板的图像边界分割 13.4 区域生长与分裂合并 13.5 数学形态学图像处理 13.6 分割图像的结构化 13.7 小结 参考文献 第十四章 遥感数字图像处理技术Ⅲ——模式识别(特征提取及分类) 14.1 特征提取及分类概述 14.2 遥感图像的特征测量 14.3 曲线与表面拟合 14.4 遥感图像目标的分类识别 14.5 错误率估计 14.6 小结 参考文献 第十五章 遥感数字图像处理技术Ⅳ——彩色变换与三维重建 15.1 彩色变换与矢量空间表达 15.2 三维图像重建的数据基础——二维图像(序列) 15.3 三维图像重建的成像基础——断层扫描技术 15.4 三维图像重建的参数基础——立体测量技术 15.5 小结 参考文献 第十六章 遥感数字图像处理的应用举例 16.1 例一：遥感数据的向量基表达 16.2 例二：遥感影像的几何校正 16.3 例三：遥感影像的阈值分割技术 16.4 例四：遥感影像的最小噪声分离变换 16.5 小结 参考文献 后记 致谢