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第1章 数字图像处理概述1

1．1图像及图集处理的基本知识1

1．2图像信息数字化2

1．2．1扫描仪2

1．2．2数字和视频照相机4

1．3数字图像处理的基本特点及主要研究内容4

1．3．1数字图像处理的基本特点4

1．3．2数字图像处理的主要研究内容5

1．4数字图像处理的应用及发展方向6

1．4．1数字图像处理的应用6

1．4．2数字图像处理的发展方向8

第2章 图像变换9

2．1图像的几何变换9

2．1．1平移9

2．1．2旋转10

2．1．3镜像12

2．1．4转置13

2．1．5缩放13

2．2傅立叶变换14

2．2．1连续傅立叶变换14

2．2．2二维离散傅立叶变换及其性质16

2．3．1一维离散沃尔什变换21

2．3离散沃尔什-哈达玛变换21

2．3．2二维离散沃尔什变换22

2．3．3离散哈达玛变换22

2．4离散余弦变换24

2．4．1一维离散余弦变换24

2．4．2二维离散余弦变换25

2．5离散K-L变换25

2．5．1 K-L变换的表达式26

2．5．2 K-L变换的性质26

2．6小波变换27

2．6．1小波分析28

2．6．2二进小波变换31

2．6．3多分辨分析和Mallat算法32

2．6．4二维多分辨分析36

第3章 图像滤波40

3．1概述40

3．2滤波技术发展与现状41

3．3平滑43

3．3．1图像中的噪声44

3．3．2图像平滑的一般考虑44

3．3．3噪声去除45

3．3．4平均47

3．3．5中值滤波50

3．4锐化54

3．4．1微分法55

3．4．2高通滤波器60

3．5自适应滤波60

3．5．1自适应滤波基本理论61

3．5．2自适应滤波器的性能分析63

3．6线性、非线性混合滤波65

3．6．1线性、非线性混合滤波算法66

3．6．2改进算法及快速实现69

3．6．3仿真实验71

第4章 图像分割73

4．1图像分割技术概述73

4．2边缘分割74

4．2．1边缘的定义74

4．2．2边缘检测75

4．2．3最优边缘检测算子84

4．2．4线特征检测88

4．3区域分割94

4．3．1阈值分割94

4．3．2区域生长法和区域分裂-合并法102

4．4图像分割质量评价简析105

5．1距离与连通107

5．1．1距离的定义107

第5章 二值图像处理107

5．1．2邻接与连通关系108

5．1．3区域的连通分量标记109

5．2二值图像的几何特征描述110

5．2．1二值图像中曲线的描述110

5．2．2区域简单特征描述115

5．3二值图像的常规处理118

5．3．1二值图像的布尔操作118

5．2．3区域的拓扑描述118

5．3．2二值图像的黑白点噪声消除119

5．3．3二值图像的细化120

5．3．4二值图像的中轴变换122

5．4二值图像的形态学处理123

5．4．1基本概念123

5．4．2二值形态学基本运算124

5．4．3形态学算子的分解127

5．4．4布尔卷积运算与形态学算子128

5．4．5形态学在二值图像中的应用129

6．1．1图像压缩编码的分类132

6．1概述132

第6章 静态图像压缩编码132

6．1．2图像压缩编码算法的评价准则133

6．2熵编码方法135

6．2．1基本概念135

6．2．2哈夫曼编码136

6．2．3香农编码方法137

6．2．4游程编码138

6．2．5算术编码138

6．3预测法编码140

6．3．1线性预测编码141

6．3．2非线性预测编码142

6．4变换编码143

6．4．1变换编码的基本原理143

6．4．2量化145

6．4．3 JPEG基本系统的编码148

6．4．4 JPEG扩充系统154

6．5小波变换编码155

6．5．1用于图像压缩的小波滤波器的选择156

6．5．2基于小波变换和标量量化（WSQ）的图像压缩算法157

6．5．3基于零树结构的图像压缩算法159

6．6分形图像压缩编码164

6．5．4基于小波聚类的小波编码算法164

第7章 数字视频处理167

7．1视频技术及其应用167

7．1．1视频信号的数字化167

7．1．2视频信号的处理167

7．1．3视频信号的压缩编码168

7．1．4视频信号的传输与存储168

7．1．5视频技术的应用169

7．2．1运动估计模型170

7．2．2块匹配运动估计的原理170

7．2快速运动估计技术170

7．2．3块匹配运动估计的各个环节171

7．2．4典型块匹配算法介绍173

7．3视频压缩技术175

7．3．1视频预测编码175

7．3．2三维变换编码176

7．3．3三维小波变换177

7．3．4运动补偿编码178

7．3．5码率控制179

7．4视频压缩标准182

7．4．1 H.261标准183

7．4．2 MPEG-1视频压缩标准186

7．4．3 MPEG-2视频标准188

7．4．4 H.263建议190

7．4．5 MPEG-4视频标准简介193

第8章 数字水印技术195

8．1概述195

8．1．1数字水印技术简介195

8．1．2数字水印技术的基本特性195

8．2数字水印的一般原理和常用算法196

8．3数字水印中的关键技术198

8．3．1水印的选择198

8．3．3基于视觉特性的水印技术199

8．3．2水印验证199

8．4数字水印的分类200

8．4．1鲁棒型水印和脆弱型水印200

8．4．2可见型水印和不可见型水印201

8．4．3数字水印的空域和变换域技术202

8．4．4其他分类方法202

8．5对数字水印的攻击行为203

8．5．1水印攻击分类203

8．5．2 IBM攻击203

8．6数字水印的用途205

9．1图像处理系统的分类及性能指标207

第9章 图像处理系统及其处理图像技术207

9．2图像处理对计算机硬件的要求209

9．2．1计算机主机系统209

9．2．2图像输出设备210

9．3使用Windows 下的“画图”软件处理图像213

9．3．1“画图”基本情况介绍213

9．3．2设置图像的宽度和高度214

9．3．3图像区域的平移214

9．3．4图像区域的剪切和清除214

9．3．6图像区域的翻转和旋转215

9．3．5图像区域的拉伸或扭曲215

9．3．7文字的书写216

9．4 PhotoShop软件及其常用处理图像技术216

9．4．1 PhotoShop简介216

9．4．2绘图与编辑功能218

9．4．3图像扫描与处理220

9．4．4常用图像处理方法和特技222

9．5 PhotoShop处理图像综合实例223

9．5．1弧线字效果223

9．5．2雕刻字效果225

9．5．3纹理字效果227

参考文献229