圖像處理和分析教程

前言

　　本書是一部介紹圖像處理和分析的基本原理、典型方法和實用技術的專門教材，希望為普通高等工科院校的相關專業(yè)開設第一門圖像課程服務?！　”緯x材比較全面，覆蓋了相關領域的基本內容，同時兼顧了不同專業(yè)背景的學生和讀者自學的需要。因為圖像技術是一門比較實用的技術，所以本書比較注重實用性?？紤]到近年許多專業(yè)使用了圖像技術，但并非專門研究圖像技術，所以本書沒有過多強調理論性，盡量減少了公式推導。本書有較多的例題，通過直觀的解釋來幫助讀者理解抽象的概念?！　”緯帉憰r，從讀者學習的角度出發(fā)，對概念盡可能先給出比較精煉的定義再進行具體介紹，對所涉及的技術方法除給出原理外，還提供了比較詳細的描述。本書各部分相對獨立，對每個概念或方法盡量一次講清楚，基本不再參引書中其他部分，也不需再查看其他參考文獻?！　”緯鴱姆奖阏n堂教學的角度出發(fā)，分成了內容比較平衡（如同一個主題內容較多，則分為兩章）、長度接近的15章（每章均4節(jié)或5節(jié)），可每章一次課，用于一個學期的教學。對專業(yè)基礎較好或較高年級的學生，可考慮每章用2個學時，對其他一些相近專業(yè)或較低年級的學生，可考慮每章用3個學時。本書各章后的習題也是等數(shù)量的，同樣考慮了各章的均衡。

內容概要

本教材系統(tǒng)地介紹圖像處理和分析的一些基本原理、典型方法和實用技術。內容包括圖像采集、空域圖像增強、彩色圖像增強、圖像變換、頻域圖像增強、圖像恢復、圖像投影重建、圖像編碼和國際標準、圖像分割原理和典型方法、目標表達描述、特征提取和測量誤差、數(shù)學形態(tài)學方法。讀者可從中了解圖像處理和分析的基本原理和典型技術并應能據(jù)此解決實際圖像應用中的一些具體問題。本書包括許多講解例題，每章均有要點小結、參考文獻介紹和練習題（部分練習題還提供了解答）?！　”緯勺鳛樾盘柵c信息處理、通信與信息系統(tǒng)、電子與通信工程、模式識別與智能系統(tǒng)、計算機科學及計算機視覺等學科大學本科專業(yè)基礎課教材，也適合作為遠程教育或繼續(xù)教育中電子技術、計算機應用等專業(yè)大學本科和研究生課程教材，還可供涉及圖像技術應用行業(yè)（如生物醫(yī)學、廣播電視、工業(yè)自動化、文檔識別、機器人、電子醫(yī)療設備、遙感測繪、智能交通、軍事偵察等）的科技工作者自學和科研參考。

作者簡介

章毓晉　1989年獲比利時列日大學應用科學博士學位。1989年至1993年先后為荷蘭德爾夫特大學博士后及研究人員。1993年到清華大學工作。1997年起被聘為教授，1998年起被聘為博士生導師。已在國內外發(fā)表了300多篇圖像工程研究論文，編寫了20本教材和專著。現(xiàn)為中國圖像圖形學學會

書籍目錄

第1章  緒論　　1.1　圖像及應用　　　1.1.1　不同波段的圖像　　　1.1.2　不同類型的圖像　　　1.1.3　圖像應用領域　　1.2　圖像工程概述　　　1.2.1　圖像工程的3個層次　　　1.2.2　相關學科　　1.3　圖像表示和顯示　　　1.3.1　圖像和像素　　　1.3.2　圖像顯示　　1.4　圖像存儲與格式　　　1.4.1　圖像存儲器件　　　1.4.2　圖像文件格式　　1.5　本書內容提要　　　1.5.1　圖像技術分類和選取　　　1.5.2　如何學習使用本書　　總結和復習　第2章  圖像采集　　2.1　幾何成像模型　　　2.1.1　投影成像幾何　　　2.1.2　基本模型　　　2.1.3　一般模型　　2.2　亮度成像模型　　2.3　采樣和量化　　　2.3.1　空間分辨率和幅度分辨率　　　2.3.2　圖像質量與采樣和量化　　2.4　像素間聯(lián)系　　　2.4.1　像素鄰域　　　2.4.2　像素間距離　　2.5　圖像坐標變換　　　2.5.1　基本坐標變換　　　2.5.2　幾何失真校正　　總結和復習　第3章  空域圖像增強　第4章  彩色圖像增強　第5章  圖像變換　第6章  頻域圖像增強　第7章  圖像恢復　第8章  圖像投影重建　第9章  圖像編碼基礎　第10章  圖像編碼技術和標準　第11章  基本圖像分割技術　第12章  典型圖像分割算法　第13章  目標表達和描述　第14章  特征提取和測量誤差　第15章  數(shù)學形態(tài)學方法　部分練習題解答　參考文獻　索引

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　隨著科學技術，特別是電子技術和計算機技術的發(fā)展，對圖像的采集和應用，以及加工技術近年來得到極大的重視和長足的進展，出現(xiàn)了許多有關的新理論、新技術、新算法、新手段和新設備，并已使得圖像技術在科學研究、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、教育、娛樂、管理、通信等方面得到了廣泛的應用，對推動社會發(fā)展、改善人們生活水平都起到了重要的作用。　　本書主要介紹一些基本的和典型的圖像（處理和分析）技術，本章則先對圖像相關概念給予介紹，對圖像技術的整體情況給予概述，并為后續(xù)各章的學習打些基礎?！　”菊赂鞴?jié)安排如下。　　1.1節(jié)　給出圖像的定義，并舉出各種各樣的圖像示例，還羅列了一些圖像應用的領域?！　?.2節(jié)　概括介紹代表圖像技術總體的圖像工程學科的情況，以及與一些相關學科的聯(lián)系和區(qū)別?！　?.3節(jié)　討論如何表示圖像和圖像的基本單元——像素，以及如何顯示圖像?！　?.4節(jié)　介紹存儲圖像數(shù)據(jù)的基本器件以及幾種常用的圖像數(shù)據(jù)格式?！　?.5節(jié)　對圖像技術進行了初步分類，在此基礎上討論了內容的選取和使用本書的一些建議。　　1.1　圖像及應用　　圖像是用各種觀測系統(tǒng)以不同形式和手段觀測客觀世界而獲得的，可以直接或間接作用于人眼并進而產(chǎn)生視知覺的實體。例如，人的視覺系統(tǒng)就是一個觀測系統(tǒng)，通過它得到的圖像就是客觀景物在人心目中形成的影像。視覺是人類觀察世界、認知世界的重要功能手段。據(jù)統(tǒng)計，人類從外界獲得的信息約有75％來自視覺系統(tǒng)，這既說明視覺信息量巨大，也表NA類對視覺信息有較高的利用率。視覺信息來源于圖像，這里的圖像是比較廣義的，如照片、繪畫、草圖、動畫、視像等?！　】陀^世界在空間上是三維（3-D）的，但大部分成像裝置都將3-D世界投影到二維（2-D）像平面，此時得到的圖像是2-D的。由于獲取的方法不同以及使用的領域不同，圖像有許多種形式。　　圖像帶有大量的信息，百聞不如一見，一圖值千字都說明了這個事實。早期英文書籍里一般用picture代表圖像，隨著數(shù)字技術的發(fā)展，現(xiàn)在都用image代表離散化了的數(shù)字圖像（所以中文用“圖像”這個詞應更合理）。

編輯推薦

　　圖像工程領域的經(jīng)典教材，選材全面、注重實用、解釋直觀、示例豐富；各章平衡、方便教學、提供索引、便于查閱?！　　秷D像處理和分析教程》系統(tǒng)地介紹了圖像處理和分析的一些基本原理、典型方法和實用技術從教學的角度看，主要特色包括：　　設計了內容比較平衡、長度類似（節(jié)數(shù)接近）的15章，可每章一次課，用于一個學期的教學?！　「拍疃嘤芯珶挾x，盡量減少了公式推導，提供了較多的例題，對部分練習題提供了參考解答?！　∶空戮锌偨Y和復習，并有針對性地介紹參考文獻。文后給出術語索引和對應的英文，這既方便了對《圖像處理和分析教程》的查閱，也方便了聯(lián)網(wǎng)搜索相關資料。

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