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第1章 数字图像处理基础1

1.1图像及图像的数字化1

1.1.1图像及分类1

1.1.2图像的数学模型1

1.1.3采样及量化2

1.2图像的采集及常用格式4

1.2.1图像的采集4

1.2.2常用的图像文件格式6

1.2.3数字图像类型7

1.2.4 RGB色彩模式8

1.3数字图像处理及主要应用10

1.3.1数字图像处理及其特点10

1.3.2数字图像处理研究的主要内容11

1.3.3数字图像处理的应用13

1.4 MATLAB及其在图像处理中的应用14

1.4.1 MATLAB的特点14

1.4.2 MATLAB的界面环境15

1.4.3 M文件的编辑调试环境16

1.4.4 MATLAB图像处理应用举例19

习题与思考题23

第2章 数字图像变换技术24

2.1图像的正交变换24

2.1.1离散傅里叶变换24

2.1.2离散余弦变换33

2.1.3小波变换简介35

2.2图像的几何变换41

2.2.1几何变换基础41

2.2.2图像平移变换43

2.2.3图像镜像变换45

2.2.4图像旋转变换49

2.2.5图像比例缩放变换51

2.2.6图像复合变换55

习题与思考题57

第3章 图像增强及去噪技术58

3.1图像的灰度增强58

3.1.1图像灰度变换58

3.1.2直方图修正62

3.2空间域图像去噪技术68

3.2.1邻域平均法69

3.2.2中值滤波器72

3.2.3多图像平均法75

3.3频率域图像增强76

3.3.1频率域低通滤波76

3.3.2频率域高通滤波79

3.4形态学滤波去噪技术81

3.4.1基本符号和定义81

3.4.2二值形态学图像处理83

3.4.3灰度形态学图像处理90

3.4.4形态学滤波94

3.5伪彩色增强96

3.5.1灰度分层法伪彩色处理97

3.5.2灰度变换法伪彩色处理98

习题与思考题100

第4章 图像分割与特征分析101

4.1阈值分割101

4.1.1灰度阈值分割101

4.1.2直方图阈值分割103

4.1.3最大熵阈值分割105

4.2区域分割108

4.2.1区域生长法108

4.2.2分裂-合并法110

4.3边缘检测113

4.3.1梯度算子114

4.3.2一阶微分算子115

4.3.3二阶微分算子116

4.4 Hough变换120

4.4.1 Hough变换原理120

4.4.2应用Hough变换检测空间曲线121

4.5几何及形状特征分析124

4.5.1链码124

4.5.2几何特征的描述125

4.5.3形状特征的描述127

4.5.4不变矩129

4.6纹理特征分析132

4.6.1自相关函数133

4.6.2灰度共生矩阵法133

4.6.3频谱法138

4.7标记与拓扑描述符139

4.7.1标记139

4.7.2拓扑描述符139

4.8图像配准方法简介140

习题与思考题142

第5章 数字视频及压缩编码技术143

5.1数字视频的几个概念143

5.1.1模拟视频与数字视频143

5.1.2数字视频的特点143

5.1.3数字视频的采样格式144

5.1.4常用视频文件格式144

5.1.5数字视频常用处理技术145

5.2视频检测技术146

5.2.1帧间差分法146

5.2.2背景差值法147

5.3视频压缩编码技术基础148

5.3.1视频压缩编码的必要性和可能性148

5.3.2压缩编码的主要性能指标149

5.3.3压缩编码的分类150

5.4熵编码151

5.4.1哈夫曼编码152

5.4.2香农-范诺编码154

5.4.3算术编码155

5.5变换编码158

习题与思考题162

第6章 数字图像处理实例分析163

6.1红外图像识别技术163

6.1.1飞机红外图像分割163

6.1.2飞机红外图像特征提取166

6.1.3飞机红外图像识别169

6.2可视密码共享技术171

6.2.1拉格朗日插值算法172

6.2.2实现可视密码共享的步骤173

6.2.3 （3，4）门限的可视密码共享实例分析174

6.3数字图像置乱技术研究176

6.3.1图像置乱原理177

6.3.2 Arnold变换及应用178

6.3.3 Arnold反变换及图像恢复180

6.4印刷电路板缺陷检测技术182

6.4.1印刷电路板主要缺陷及检测方法183

6.4.2印刷电路板图像的预处理183

6.4.3印刷电路板图像的配准184

6.4.4印刷电路板缺陷的识别与缺陷类型的判断186

6.5图像拼接技术研究189

6.5.1图像拼接流程189

6.5.2 SIFT描述子的提取191

6.5.3 SIFT特征向量的配准202

6.5.4图像融合206

习题与思考题210

第7章 数字图像处理软件设计212

7.1图形用户界面设计212

7.1.1控件对象的创建及其类型212

7.1.2控件对象的属性217

7.2菜单及快捷键的设计219

7.2.1菜单的设计219

7.2.2工具栏快捷键的添加222

7.3软件设计技术分析224

7.3.1软件设计实现224

7.3.2编译为.exe文件231

习题与思考题232

第8章 数字图像处理实验233

8.1数字图像处理基本操作233

8.2图像增强技术实验237

8.3图像变换实验241

8.4图像分割实验244

8.5图像压缩编码实验248

8.6图像特征提取实验251

附录MATLAB图像处理工具箱函数255

参考文献261