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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
普通高等教育“十一五”国家级规划教材，面向数字图像处理技术及应用，结合作者及其所在实验室多年来从事数字图像处理的教学心得、科研成果，从基本概念和理论出发，系统地讲解了图像处理的基本技术和典型方法，包括图像变换、图像增强、图像复原、图像分割、图像描述与分析、数字图像的压缩编码等，并介绍了许多国际上最新的研究成果，如基于深度学习提取图像特征的网络架构。同时，本书注重理论联系实际，列举了大量工程应用实例。此外，为了方便教师安排实验和实践环节，使学生能够通过编程练习更好地学习和掌握数字图像处理的基本理论、方法、实用技术，本书还配套了详细的实验方案。
本书可作为通信工程、电子信息工程、计算机应用、信号与信息处理、生物医学工程、自动控制、遥感、农业、气象等学科的大学本科和研究生专业基础课教材，也可供上述学科及遥感和军事侦察等领域的科技工作者参考。
本书配有免费的电子课件和作者编制的基于MATLAB、Python和VC++实现的数字图像处理软件，分别对应于本书的各章节。作者编制的图像处理软件既可作为教学演示和实验工具，也可应用于实际的图像处理工作。欢迎选用本书的教师登录www.cmpedu.com注册下载。
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| 目錄：
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前言
第1章绪论1
1.1数字图像1
1.1.1数字图像的基本概念1
1.1.2数字图像的基本特点2
1.2数字图像处理3
1.2.1数字图像处理的基本特点3
1.2.2数字图像处理的主要研究内容3
1.3相关学科和领域5
1.3.1数字信号处理学5
1.3.2计算机图形学5
1.3.3计算机视觉6
1.4数字图像处理的主要应用与发展趋势6
1.4.1数字图像处理的主要应用6
1.4.2数字图像处理的发展趋势8
习题9
第2章图像处理基础知识10
2.1图像数字化10
2.1.1图像传感器与数字成像10
2.1.2数字化原理11
2.2图像数据结构13
2.2.1图像模式13
2.2.2彩色空间14
2.2.3图像存储的数据结构16
2.3图像文件格式16
2.3.1BMP文件格式17
2.3.2GIF文件格式20
2.3.3TIFF文件格式21
2.3.4JPEG文件格式21
2.3.5DICOM文件格式21
2.4图像质量评价22
2.4.1图像质量的客观评价22
2.4.2图像质量的主观评价22
习题23
第3章图像变换24
3.1傅里叶变换及其应用24
3.1.1基本概念24
3.1.2采样和采样函数的傅里叶变换27
3.1.3离散傅里叶变换31
3.1.4二维离散傅里叶变换的性质35
3.1.5快速傅里叶变换37
3.1.6傅里叶变换在图像处理中的
应用38
3.2离散余弦变换及其应用40
3.2.1离散余弦变换原理40
3.2.2离散余弦变换在图像处理中的
应用41
3.3小波变换及其应用42
3.3.1尺度函数42
3.3.2小波函数43
3.3.3一维小波变换43
3.3.4快速小波变换算法44
3.3.5二维小波变换45
3.3.6小波变换在图像处理中的
应用47
习题49
第4章图像增强50
4.1引言50
4.2直接灰度变换51
4.2.1灰度线性变换52
4.2.2灰度非线性变换56
4.3直方图修正法57
4.3.1灰度直方图的定义57
4.3.2直方图的用途59
4.3.3直方图均衡化59
4.3.4直方图规定化65
4.4图像平滑67
4.4.1邻域平均法67
4.4.2中值滤波68
4.4.3多图像平均法71
4.4.4频域低通滤波法72
4.5图像锐化75
4.5.1微分法75
4.5.2高通滤波法77
4.6同态增晰79
4.7彩色增强80
4.7.1伪彩色增强80
4.7.2真彩色增强82
习题83
数字图像处理与分析第4版 目录 第5章图像复原85
5.1图像复原的基本概念85
5.2图像退化模型86
5.2.1连续的退化模型88
5.2.2离散的退化模型89
5.3图像复原的方法92
5.3.1反向滤波法92
5.3.2约束还原法94
5.4运动模糊图像的复原97
5.4.1模糊模型97
5.4.2水平匀速直线运动引起模糊的
复原97
5.5图像的几何校正100
5.5.1几何畸变的形成和描述100
5.5.2图像的几何校正102
习题107
第6章图像分割108
6.1边缘检测108
6.1.1梯度算子109
6.1.2二阶微分算子112
6.1.3Canny算子115
6.2Hough变换119
6.2.1基于Hough变换的直线检测119
6.2.2基于Hough变换的圆检测123
6.2.3广义Hough变换124
6.3阈值分割125
6.3.1阈值分割的原理125
6.3.2基本的全局阈值处理126
6.3.3基于大津法的最优全局阈值
处理127
6.3.4基于局部图像性质的动态
门限法130
6.4区域分割131
6.4.1区域生长131
6.4.2分裂合并134
6.5形态学的图像分割135
6.5.1形态学分析基础135
6.5.2水域分割140
习题145
第７章图像描述与分析146
7.1灰度描述146
7.1.1幅度特征146
7.1.2直方图特征146
７.1.3变换系数特征148
７.2边界描述148
７.2.1链码描述149
７.2.2傅里叶描述149
７.3区域描述150
７.3.1几何特征150
７.3.2不变矩152
７.4纹理描述154
７.4.1矩分析法155
７.4.2灰度差分统计法156
７.4.3灰度共生矩阵法156
７.4.4纹理的结构分析158
7.5图像特征提取与描述159
7.5.1角点特征提取方法159
7.5.2SIFT特征的提取及描述163
7.5.3基于深度学习的特征提取171
习题176
第8章数字图像的压缩编码177
8.1概述177
８.１.１图像压缩编码的必要性177
8.1.2图像压缩编码的可能性177
8.1.3图像压缩编码的分类179
8.1.4压缩编码系统评价179
8.2预测编码181
8.2.1预测编码的基本原理181
8.2.2DPCM编码182
8.2.3ΔM编码186
8.3统计编码187
８.３.１游程长度编码187
8.3.2霍夫曼编码188
8.3.3算术编码190
8.4变换编码191
8.4.1变换编码的基本原理191
8.4.2变换编码特性评价192
8.4.3变换编码中主要解决的问题192
8.4.4变换编码的特点及应用194
8.5位平面编码196
8.5.1位平面分解196
8.5.2位平面编码方法196
8.6静止图像压缩编码实例198
8.6.1JPEG基本系统198
8.６.2应用举例201
８.６.３编码比特率的控制203
8.7图像压缩的国际标准简介203
8.7.1静止图像压缩标准204
8.7.2视频压缩编码标准205
习题212
第9章数字图像处理系统及应用
实例213
9.1数字图像处理系统213
9.1.1数字图像处理系统的分类213
9.1.2计算机图像处理系统的基本
构成213
9.1.3嵌入式图像处理系统的基本
构成216
9.2应用实例219
9.2.1生物医学图像的处理219
9.2.2基于统计特征的高分辨率遥感
图像道路提取221
9.2.3DSP组成的目标检测与识别
系统223
9.2.4立体视觉系统226
9.2.5影视制作领域的增强现实技术229
9.2.6行人再识别技术231
附录236
附录A数字图像处理实验236
实验一数字图像处理的基本操作236
实验二图像的傅里叶变换与逆变换237
实验三灰度变换与直方图均衡239
实验四图像增强240
实验五图像复原242
实验六图像的边缘检测与Hough
变换243
实验七图像的阈值分割244
实验八图像分析与特征提取245
附录B图像处理领域主要相关国际
刊物247
附录C图像处理领域主要相关国际
会议248
参考文献249
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| 內容試閱：
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在当今数字化时代，数字图像处理技术已成为电子信息、多媒体、人工智能等领域的研究热点，也是当前世界上发展最快的领域之一。各类图像处理技术已广泛应用于航天遥感、工业生产、智能交通、生物医学、物联网等众多领域，对人类生活和社会发展起着越来越重要的作用。
本书是为高等院校编写的本科生、研究生课程教材。它系统地介绍了图像处理及分析相关的基本理论、技术和典型方法，在编写过程中注重理论联系实际。同时，本书也介绍了许多国际上最新的研究成果，如基于深度学习的特征提取方法等，使读者能够更好地学习和掌握数字图像处理的基本理论、方法、实用技术以及一些典型应用。本书共分为9章，内容包括数字图像基本知识和概念，图像变换、增强、复原、分割、分析和图像压缩编码以及一些图像处理的应用实例。同时考虑到实际编程操作是学习该技术的重要环节，书中还配备了详细的实验方案。
本书作者均长期从事数字图像处理、分析与理解等方向的科学研究工作，并具有多年数字图像处理及相关课程的教学经验。书中的图像处理示例多源于作者的科研实践，通过精心组织，有利于教师讲授和学生学习。
本书由北京航空航天大学宇航学院张弘、袁丁、曹晓光、谢凤英，北京航空航天大学人工智能学院杨一帆，北京工业大学信息学院李嘉锋共同编写。其中，第4、8章由张弘编写，第3、6章(623节、64节、651节除外)由袁丁编写，第5章的55节、第7章的75节和附录由杨一帆编写，第1、2、7章(75节除外)由曹晓光编写，第5章（55节除外）和第6章的623节、64节、651节由谢凤英编写，第9章由张弘、李嘉锋编写，全书由张弘、袁丁、杨一帆统稿。本书由北京理工大学信息工程学院赵保军教授、北京航空航天大学图像处理中心姜志国教授主审，他们在百忙之中为本书提出许多宝贵意见，在此表示感谢。北京航空航天大学图像中心周付根教授、中国石油大学(北京)机电学院姜珊老师、北方工业大学信息学院贾瑞明老师和中国传媒大学李朝辉老师在本书的编写过程中给予了无私的帮助与支持。感谢北京航空航天大学的程飞洋博士、陈浩博士、何甜博士在本书的编写过程中给予的大力支持。同时，在编写本书的过程中参考了国内外出版的大量书籍和论文，在此对相关作者深表感谢。
由于作者水平有限，书中难免有一些不当之处，敬请读者批评指正。
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