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字图像处理是一个发展迅速的领域,它是集光学、数学、计算机科学、电子学、信息论、控制论和生理学等学科为一体的综合性科学。图像以它对信息表达的直观性、准确性和特殊性在人们的生活以及工业、医学、航天、农业和气象等领域发挥的作用越来越明显,人们越来越依赖所获取的各种图像进行观察、分析和获得所需的重要信息。图像通信作为多媒体通信技术的重要领域同样得到了迅速发展。在当今对信息高速传输要求的时代,图像通信的地位也显得越来越重要,它是数字图像处理技术与通信技术有机结合的产物,集计算机的交互性、多媒体的复合性、通信网的分布性以及广播电视的真实性于一体,向人们提供高质量的综合信息服务,是现在最重要的多媒体通信领域之一。
随着计算机技术和现代通信技术的发展,数字图像处理技术和图像通信技术的研究与应用也得到了前所未有的重视。人们逐渐认识到,数字图像处理和图像通信的发展是导向智能计算机、智能机器人和多媒体通信的一条重要途径。数字图像处理技术和图像通信的发展及广泛应用,会给人们的生活、学习、工作和娱乐带来极大的方便,丰富人们的生活内容。
本书从章节内容上可以划分为三个部分。第一部分包括第1~4章,介绍图像的概念、视觉成像特点和数字图像基础,对图像变换的数学基础也进行了阐述,学习好第一部分有利于理解图像的本质,掌握后续章节所必须的理解方式和相关工具。第二部分包括第4~8章,较为系统地介绍数字图像处理的关键技术及应用。第三部分包括第9~13章,主要介绍图像编码、压缩和数字通信的主要技术、标准及其应用。另外,本书还给出了利用C#编程实现数字图像处理基本算法的附录,可作为学习过程中的验证和直观体验。
本书的编写力求使用简单易懂的方法,并通过附录A进行算法实例的编程实现,提高使用者对数字图像处理算法的理解,尽力做到简单易学。本书可作为高校通信工程、计算机科学与技术、电子信息工程、地理信息系统等相关专业本科生和研究生教材,也可作为相关领域的教师、科研人员和工程技术员的参考用书。
编者在编写过程中,对内容的安排和写作进行了广泛的讨论,对书中涉及的内容安排在相关专业本科生和研究生中进行了实验性的教学。第1~4章、第6章和附录由蓝章礼编写,第5、7、8章由李艾星编写,第10~13章由李益才编写,第9章由几名编者讨论共同完成。蓝章礼对全书进行了统编。在本书的使用中,附录可作为部分实验内容进行安排,以加深读者对数字图像处理基本方法的理解和掌握。也可一边学习前面的理论,一边对附录中的程序进行编写、修改,从程序的运行中获得直观的体验。
在编写过程中,编者参考和引用了大量的书籍、论文、网页和其他形式的前人研究成果,并在书后参考文献中尽量做了出处说明,在此对文献的著作者表示深切的谢意,但有的参考文献由于时间仓促及编者的原因可能有所遗漏,如有因作者疏漏而未列出的文献,敬请谅解。
在本书的编写过程中,重庆交通大学许登元博士和曹建秋老师给予了大力支持,研究生王华清参与了本书部分程序的编写与调试,对本书的主要内容进行了通读并提出了意见,还有一些同学也参与了程序的编写和调试,清华大学出版社的员工为本书的出版做了大量工作,在此一并感谢。
由于作者视野和水平有限,编写时间仓促,加之图像处理和图像通信技术的发展日新月异,书中的错误和不足之处在所难免,恳请广大读者给予批评指正。
编者2008年8月于重庆