数字图像预处理技术及应用

本书是作者在多年进行图像去噪、图像增强、图像融合和图像复原等数字图像预处理研究的基础上撰写而成的，系统地论述和分析图像去噪、图像增强、图像融合和图像复原的基础理论与相关技术。全书共分12章，主要阐述若干种数字图像去噪、增强、融合与复原预处理算法，即基于小波域旋转奇异值分解的图像去噪算法、基于小波域奇异值差值的图像去噪算法、基于分块旋转奇异值分解的图像去噪算法、基于人工鱼群与粒子群优化的图像增强算法、基于突变粒子群优化的图像增强算法、基于亮度小波变换和颜色改善的图像增强算法、基于小波变换方向区域特征的图像融合算法、基于刃边函数和维纳滤波的模糊图像复原算法、基于分块奇异值的图像复原去噪算法、数字图像预处理技术相关应用等。本书可供信息与通信工程、计算机科学与技术、大气科学、控制科学与工程、电子科学与技术、生物医学工程等学科领域的高年级本科生、研究生、研究人员及工程技术人员参考使用。

前言
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 数字图像与数字图像预处理概述
1.2.1 数字图像的概念
1.2.2 数字图像处理的概念及特点
1.2.3 数字图像预处理研究范畴与方法
1.3 国内外研究现状
1.3.1 图像去噪技术
1.3.2 图像增强技术
1.3.3 图像融合技术
1.3.4 图像复原技术
1.4 数字图像预处理技术应用领域
1.4.1 航天和航空方面
1.4.2 生物医学工程方面
1.4.3 工业和工程方面
1.4.4 军事公安方面
1.4.5 文化艺术方面
1.4.6 机器视觉
1.4.7 视频和多媒体系统
1.4.8 电子商务
1.5 本书的课题来源及组织结构
1.5.1 本书的课题来源
1.5.2 本书主要内容
1.6 本章小结
第2章 基于小波域旋转奇异值分解的图像去噪算法
2.1 概述
2.2 小波变换和奇异值分解的方向特性
2.2.1 小波变换及其方向特性
2.2.2 奇异值分解及其方向特性
2.3 基于小波域旋转奇异值分解与边缘保留的图像去噪算法
2.3.1 高频子图奇异值分解滤波
2.3.2 去噪重构奇异值个数的确定
2.3.3 高频子图像多方向边缘提取
2.3.4 算法流程
2.3.5 实验仿真
2.4 本章小结
第3章 基于小波域奇异值差值的图像去噪算法
3.1 概述
3.2 基于小波域奇异值差值建模的图像去噪算法
3.2.1 奇异值差值特点
3.2.2 算法流程
3.2.3 奇异值差值建模
3.2.4 确定去噪奇异值
3.2.5 实验仿真
3.3 本章小结
第4章 基于分块旋转奇异值分解的图像去噪算法
4.1 概述
4.2 图像分块旋转SVD去噪
4.3 基于自适应分块旋转的奇异值分解图像去噪算法
4.3.1 自适应分块SVD
4.3.2 去噪重构奇异值个数的确定
4.3.3 算法流程
4.3.4 实验仿真
4.4 本章小结
第5章 基于人工鱼群与粒子群优化的图像增强算法
5.1 概述
5.2 图像非线性增强
5.3 人工鱼群算法及粒子群优化算法
5.3.1 人工鱼群算法
5.3.2 粒子群优化算法
5.4 基于人工鱼群与粒子群优化混合的图像自适应增强算法
5.4.1 人工鱼群及粒子群优化算法各自的缺陷
5.4.2 人工鱼群与粒子群优化混合增强算法
5.4.3 实验仿真
5.5 本章小结
第6章 基于突变粒子群优化的图像增强算法
6.1 概述
6.2 基于突变粒子群优化算法的图像自适应增强算法
6.2.1 基本粒子群优化算法
6.2.2 突变粒子群优化算法
6.2.3 算法流程
6.2.4 实验仿真
6.3 本章小结
第7章 基于亮度小波变换和颜色改善的图像增强算法
7.1 概述
7.2 基于亮度小波变换和颜色改善的图像去雾增强方法
7.2.1 小波变换图像增强方法
7.2.2 图像颜色改善方法
7.2.3 算法流程
7.2.4 实验仿真
7.3 本章小结
第8章 基于小波变换方向区域特征的图像融合算法
8.1 概述
8.2 小波变换图像融合缺陷
8.2.1 普通的低频空间频率融合缺陷
8.2.2 单一的高频能量或梯度融合缺陷
8.3 基于小波变换方向区域能量与梯度的图像融合算法
8.3.1 低频融合规则
8.3.2 高频融合规则
8.3.3 实验仿真
8.4 本章小结
第9章 基于刃边函数和维纳滤波的模糊图像复原算法
9.1 概述
9.2 点扩散函数估计
9.3 基于刃边函数和很优窗维纳滤波的运动模糊图像复原算法
9.3.1 很优窗维纳滤波
9.3.2 点扩散函数的确定
9.3.3 算法流程
9.3.4 实验仿真
9.4 本章小结
第10章 基于分块奇异值的图像复原去噪算法
10.1 概述
10.2 基于奇异值分解的点扩散函数估计
10.3 基于分块奇异值导数的图像复原去噪算法
10.3.1 奇异值重构阶数选取
10.3.2 实验仿真
10.4 本章小结
第11章 数字图像预处理技术的应用
11.1 基于小波变换和改进的奇异值分解的人脸识别技术
11.1.1 概述
11.1.2 具体方法
11.1.3 仿真实验
11.1.4 小结
11.2 基于小波变换及形态学重构的SAR图像边缘检测算法
11.2.1 概述
11.2.2 具体方法
11.2.3 仿真实验
11.2.4 小结
11.3 基于饱和度和区域一致性的静态水上物体分割算法
11.3.1 概述
11.3.2 具体方法
11.3.3 仿真分析
11.3.4 小结
11.4 基于灰度共生矩阵和小波纹理的SAR水面图像分割算法
11.4.1 概述
11.4.2 纹理特征提取
11.4.3 无监督分割算法
11.4.4 仿真实验及结果分析
11.4.5 小结
11.5 基于城市GCP模板的遥感图像几何校正研究算法
11.5.1 概述
11.5.2 遥感图像几何失真的原因
11.5.3 原始影像的校正方法
11.5.4 地面控制点模板
11.5.5 本节算法与实验结果
11.5.6 小结
11.6 本章小结
第12章 总结与展望
12.1 本书总结
12.2 研究展望
参考文献
彩图