本套书为《图像工程》第2版，共分3册，分别为《图像工程（上册）——图像处理》，《图像工程（中册）——图像分析》和《图像工程（下册）——图像理解》。整套书全面介绍图像工程的主要概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上有关研究的新成果。 本套书的第1版也分3册，其中《图像工程（上册）——图像处理和分析》1999年出版，《图像工程（下册）——图像理解和计算机视觉》2000年出版，《图像工程（附册）——教学参考与习题解答》2002年出版。至今各册已一共重印20多次，总计达10万册。根据在网上查询的结果，约有上百所学校院所采用该套书作为教材、教学参考书或考研指定书/参考书。从读者向作者发来的上千封电子邮件中，也得知许多人在利用该套书进行自学。 本套书第1版自出版后也得到相关领域研究人员的广泛使用。根据利用“中国期刊网”中的“中国期刊全文数据库”和“万方数据库”中的“万方数字化期刊”所做的检索，可知本套书第1版自出版以来，已被600多篇在国内重要学术期刊上发表的研究文献所引用。又根据利用“中国期刊网”中的“中国优秀博硕士论文全文数据库”所做的检索，可知本套书第1版自出版以来，已被1000多篇博士和硕士论文所引用。 该套书的多次重印和被多次引用，表明作者一直倡导的，为了对各种图像技术进行综合研究、集成应用而建立的整体框架——图像工程作为一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的新的交叉学科得到了广泛的认可。同时，随着研究的深入和技术的发展，编写新版的工作也逐渐提到议事日程上来。 第2版的编写开始于2003年，是年自己选择了进行学术休假。期间作为新加坡南洋理工大学的访问教授，一方面在那里开出一门新课“图像分析”（Advance in Image Analysis），并参与了其他几门课的教学工作；另一方面，静心构思了整套书的新框架，并开始了第2版的编写。为使新版有更多新的内容，自己在那里收集了10多本相关书籍，还借阅了20多本书，并作了15万词的笔记。这些书籍中，既包括多本典型的图像处理、图像分析和图像理解教材，也包括如成像技术、数字电视、小波变换、二值图像处理、非线性图像处理、三维图像处理、图像分割和组合、纹理分析、形状分析、立体图像分析、体视学、多视几何、图像代数、视觉表达和识别等专著。这为新版的编写打了一个坚实的基础。第2版在内容的深度和广度上，仍希望读者能通过本书的学习，独立、全面地了解该领域的基本理论、技术、应用和发展。 图像工程(中册)——图像分析（第2版）全套书第2版前言第2版的编写仍如第1版那样，在编写的方针上，力求具有理论性、实用性、系统性、实时性;在内容叙述上，力求理论概念严谨，论证简明扼要。考虑到图像技术的飞速发展，第2版在内容上，既保留了第1版有代表性的经典内容，也消减了一部分近年使用不多的陈旧内容，同时还认真选取了近年的许多最新研究成果和得到广泛使用的典型技术以进行充实。这些新内容既参考了许多文献，也结合了作者的一些研究工作和成果以及这些年来的教学教案。第2版在整个篇幅上比第1版有相当的增加。 与第1版相比，第2版有如下几个特点： 第一，从总体框架上，第2版按图像工程的三个层次分为对应的三册。2004年，自己在清华大学也开出了“图像分析”课程，这样加上原有的两门课程，三门课程和三册教材就互相对应起来了。为此，第2版每册书都增加了教学使用建议。 第二，从教学的角度出发，以章为单位，对内容进行了均衡；同时对内容较多的技术，划分成基础部分和深入部分，以利于不同专业背景使用者选择。 第三，从学习的角度出发，结合教学实践和读者反馈意见，对一些重要和基本的章节概念，增加了解释和示例，以帮助读者理解和自学。 第四，从深入学习和开展科研的角度出发，在每章结尾处增加了各节小结以及帮助读者扩大视野和进一步研究而提供的一些相关参考文献的介绍，以帮助读者有的放矢地进行查阅。 第五，从使用方便的角度出发，将习题和对应的解答都集中在同一册书中。 本套书的第1版从1996年开始编写，至今已近10年。这期间，笔者与许多读者（包括教师、学生、自学者）有过各种形式的讨论和交流，除了面谈外，许多人打过电话、发过电子邮件。这些讨论和交流使笔者获得了许多宝贵的意见、建议，为完善第1版和编写第2版都不可或缺。值得指出的是，书中汇集了几年来不少听课学生的贡献，许多例题和练习题是在历届学生作业和课堂讨论的基础上提炼出来的，一些图片还直接由学生帮助制作，在选材上也从学生的反馈中受到许多启发。借此机会一并表示衷心的感谢。 本套书中有相当内容基于作者和他人共同研究的成果，特别是历来的学生边辉、陈挺、戴声扬、傅卓、高永英、葛菁华、胡浩基、黄英、黄翔宇、贾波、贾慧星、姜帆、李勍、李睿、刘青棣，刘惟锦、刘忠伟，陆海斌，罗惠韬，罗沄、钱宇飞、秦暄、谭华春、王志明、吴高洪、吴玮、徐丹、徐枫、徐寅、薛景浩、杨静波、杨翔英、姚玉荣、俞天利、张宁和朱小青，博士后高立志以及进修教师崔京守、石俊生、杨卫平、张贵仓等，第1版和第2版采用的图片除作者自己制作的外，也包括他们在研究工作中收集和实验得到的。本套书应该是多人合作成果的体现。 全书在编写过程中得到陈国新编辑认真的审阅和精心的修改，这既使全书增色不少，也使作者受益匪浅。 最后，作者感谢妻子何芸，女儿章荷铭以及父母家人在各方面的理解和支持！ 章毓晋2005年夏于清华园 通信： 北京清华大学电子工程系，100084 电话： (010) 62781430 传真： (010) 62770317 电子邮件： zhangyj@ee.tsinghua.edu.cn 个人主页： oa.ee.tsinghua.edu.cn/~zhangyujin/ 研究室网： image.ee.tsinghua.edu.cn 本册书概况和使用建议本册书为《图像工程》（第2版）的中册，主要介绍了图像工程的第二层次——图像分析的基本概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上有关研究的新成果。 本册书主要内容归纳在五大部分中。第一大部分（包含第1，2，3章）介绍图像和图像工程基础，回顾了有关的图像处理技术，并对数字化的图像进行了详细描述，以便为进一步的学习打下基础。第二大部分（包含第4，5，6，7章）讨论图像分析的关键步骤——图像分割，除介绍了基本的图像分割原理和技术外，对近年一些得到广泛使用的分割技术以及对典型基本技术向3D、运动和其他属性特殊图像扩展也进行了讨论，另外还对图像分割的评价等分割研究高层次内容给予了全面的概括。第三大部分（包含第8，9，10章）介绍图像分析的另一组关键工作——对目标的表达、描述和特征测量，除具体介绍了各种基本的表达和描述方法外，还特别对特征测量的误差分析进行了详细的讨论。第四大部分（包含第11，12，13章）分别介绍对图像目标重要特性，包括纹理特性、形状特性和运动特性的分析，这是对第三大部分的深入，与实际应用结合得更紧。第五大部分（包含第14，15章）介绍一类重要的图像分析数学工具——数学形态学方法（包括二值数学形态学和灰度数学形态学），它在图像分析的各种技术中都有广泛的应用。另外，附录A介绍了与图像分析密切相关的体视学内容。 本册书共有15章正文、1个附录以及习题解答和参考文献。在这18个一级标题下共有69个二级标题（节），再之下还有140个三级标题（小节）。本册书共有编了号的图451个、表格49个、公式646个。为便于教学和理解，本册书共给出各类例题113个。为便于检查教学和学习，各章后均有思考题和练习题。本册书共有思考题和练习题217个，对其中的64个练习题提供了参考答案。另外书末列出了直接引用和提供参考的300多篇文献的目录。 关于本册书的学习/教学使用，建议参考下图。 图像工程(中册)——图像分析（第2版）本册书概况和使用建议 图中将本册书主要包括的15章根据内容所结合成的五部分用五个虚线框来表示。本册书最基本的内容为第1章，第2章，第4章，第8章，第9章（可按此次序学习）。在包括了这些最基本内容的基础上，可考虑根据专业和学时选择其他内容。如果希望加强数字图像几何方面的内容，可在第2章后学习第3章。如果希望加强图像分割方面的内容，可在第4章后学习第5章或第6章（也可都学习）。如果希望加强对图像分割各层次的深入了解，还可学习第7章。如果希望加强特征测量方面的内容，可在第9章后学习第10章。第11章到第13章基本上相互并行，可根据应用要求和学时情况独立选择。对第14章和第15章的学习除可掌握数学形态学工具外，也可帮助回顾和总结复习先前各章的内容。对第15章的学习需在第14章的学习后进行。 本册书各章内容基本平衡，根据学生的基础和背景，每章可用2～4课堂学时。各章后面的练习题中有一部分涉及编程实现图像分析算法，可每章平均安排1～3课外学时来完成。 本册书主要介绍图像分析的内容，最好在学习完本套书上册后再进行学习（特别是自学），此时第1章和第2章可供简单回顾。但本册书也可作为学习图像工程的第一门课的教材，此时需对第1章和第2章详细介绍

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