目录

第1章绪论/1

1.1图像与像素1

1.2数字图像处理发展概述1

1.3图像处理的任务3

1.4基本的图像处理系统4

1.4.1图像处理硬件系统4

1.4.2图像处理软件系统4

1.5数字图像处理技术的应用5

1.5.1航空航天领域的应用5

1.5.2生物医学领域的应用5

1.5.3通信领域的应用6

1.5.4工业领域的应用7

1.5.5军事和公安领域的应用7

1.5.6文化艺术领域的应用8

习题一8

第2章图像处理基础知识/9

2.1人类视觉与色度学基础9

2.1.1人类视觉9

2.1.2色度学基础9

2.2颜色模型10

2.2.1RGB模型11

2.2.2HSV模型12

2.2.3HSI模型15

2.2.4CMYK模型17

2.2.5YCbCr模型18

2.3图像数字化方法19

2.4数字图像表示方法20

2.4.1灰度图像20

2.4.2彩色图像22

2.4.3二值图像22

2.4.4索引图像25

2.5图像的统计特征26

习题二28

第3章图像变换/29

3.1概述29

3.2傅里叶变换29

3.2.1连续傅里叶变换29

3.2.2离散傅里叶变换32

3.2.3应用傅里叶变换应注意的问题41

3.3离散余弦变换42

3.3.1一维离散余弦变换42

3.3.2二维离散余弦变换43

3.4离散沃尔什变换46

3.4.1一维离散沃尔什变换46

3.4.2二维离散沃尔什变换47

3.5离散哈达玛变换49

3.5.1一维离散哈达玛变换49

3.5.2二维离散哈达玛变换51

习题三52

第4章图像增强/54

4.1概述54

4.1.1图像增强技术分类54

4.1.2图像增强技术与图像复原技术的关系55

4.2空域图像增强56

4.2.1空域点运算增强56

4.2.2空域区域增强67

4.3频域图像增强78

4.3.1低通滤波79

4.3.2高通滤波83

习题四85

第5章图像压缩编码/86

5.1数字图像压缩基本概念86

5.1.1熵87

5.1.2平均码长87

5.1.3编码效率88

5.1.4压缩比88

5.1.5统计编码88

5.2Huffman压缩编码88

5.3Shannon压缩编码91

5.4算术编码91

5.5预测编码与变换编码93

习题五94

第6章图像分割/95

6.1图像分割概述95

6.2像素邻域与连通性96

6.3阈值分割97

6.3.1全局阈值分割98

6.3.2局部阈值分割107

6.4区域生长110

6.5边缘检测115

6.5.1边缘检测的基本原理115

6.5.2边缘检测的实现115

6.6Hough变换116

6.6.1Hough变换检测原理117

6.6.2Hough变换检测的实现119

习题六124

第7章图像形态学/125

7.1图像腐蚀125

7.2图像膨胀128

7.3图像开运算129

7.4图像闭运算131

习题七132

第8章图像描述/133

8.1二值图像几何特征133

8.2二维形状描述135

8.2.1分散度135

8.2.2矩不变量138

8.3纹理描述141

8.3.1纹理分析概述141

8.3.2基于共生矩阵的纹理特征分析技术142

习题八147

第9章神经网络与深度学习/148

9.1神经网络148

9.1.1感知器148

9.1.2多层感知器149

9.2深度学习149

9.2.1深度学习模型150

9.2.2激活函数151

9.2.3损失函数154

9.2.4模型评估指标155

习题九155

第10章应用案例/156

10.1传统图像处理算法应用案例156

10.2深度学习算法应用案例195