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中图法分类:自动化技术、计算技术
图书名称:图像工程(上册)——图像处理(第3版)
出版日期:2012-02-01
作者:章毓晋
Isbn:9787302277675
定价:39.50
开本:16
页数:25.00
字数:559
装帧:平装
丛书名:
  • 简介
  • 本册书为《图像工程》第3版的上册,主要介绍图像工程的第一层次——图像处理的基本概念、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。
      本册书主要分为4个单元。第1单元(包含第2~4章)介绍图像增强技术,其中第2章介绍基于点操作的空域增强技术,第3章介绍基于模板操作的空域增强技术,第4章介绍频域增强技术。第2单元(包含第5~7章)介绍图像恢复技术,其中第5章介绍图像消噪和恢复技术,第6章介绍图像校正和修补技术,第7章介绍图像投影重建技术。第3单元(包含第8~10章)介绍图像编码技术,其中第8章介绍图像编码基础,第9章介绍图像变换编码技术,第10章介绍其他编码技术。第4单元(包含第11~14章)介绍图像拓展技术,其中第11章介绍图像水印技术,第12章介绍彩色图像处理技术,第13章介绍视频图像处理技术,第14章介绍多尺度图像处理技术。书中的附录A介绍了图像方面的一些国际标准,主要与第3单元相关。书中提供了大量例题、思考题和练习题,并对部分练习题提供了解答。书末还给出了主题索引。
      本书可作为信号与信息处理、通信与信息系统、电子与通信工程、模式识别与智能系统、计算机视觉等学科大学本科和研究生专业基础课教材,也可供信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、测控技术与仪器、机器人自动化、生物医学工程、光学、电子医疗设备研制、遥感、测绘和军事侦察等领域的科技工作者参考。
  • 前言
  • 全套书第3版前言
      这是《图像工程》第3版,全套书仍分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》。该套书全面介绍图像工程的基础概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上相关内容研究的新成果。
      《图像工程》第2版也分3册,名称相同。上、中、下册分别在2006年、2005年和2007年出版。2007年还出版了《图像工程》第2版的3册合订本。至今共计重印20次,总计约合7万多册。
      《图像工程》第1版也分3册,名称分别为《图像工程(上册)——图像处理和分析》、《图像工程(下册)——图像理解和计算机视觉》和《图像工程(附册)——教学参考及习题解答》。这3册分别在1999年、2000年和2002年出版。第1版共重印近30次,总计约11万册。
      《图像工程》的多次重印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3版的编写开始于2009年,是年暑假静心构思了整书的新框架。其后,根据框架收集了一些最新的相关书籍和文献(包括印刷版和电子版),仔细进行了阅读并做了笔记。这为新版的编写打下了一个坚实的基础。第3版在内容的深度和广度上,仍希望读者能通过本套书的学习,独立和全面地了解该领域的基本理论、技术、应用和发展。
      第3版仍如前两版那样,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3版既保留了第2版中有代表性的经典内容,也削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一些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有关文献,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。为使内容更加集中和紧凑,压缩了扩展性的讨论。第3版在覆盖面有所增加的情况下整体篇幅比第2版有一定的减少。
      与上一版相比,第3版有如下几个调整:
      第一,各册书均从第2章就开始介绍正式内容,更快进入主题。先修或预备内容分别安排在需先修部分的同一章前,从教学角度来说,更加实用,也突出了主线内容。
      第二,除第1章绪论外,各册书的正式内容都结合成4个单元,每个单元都有具体说明,全书的系统性和结构性均得到了加强,也有利于复习考核。
      第三,各章中的习题均只给出了少部分习题解答,给教师使用习题更灵活的选择。更多的习题和其余的习题解答将会放在出版社网站上,便于补充、改进,网址为: www.tup.tsinghua.edu.cn。
      第四,各册书后均增加了主题索引(并给出了英文),这样一来方便在书中查找有关内容,二来也方便在网上查找有关文献。
      从1996年开始编写《图像工程》第1版至今已15年。这期间,作者与许多读者(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,许多人打过电话或发过电子邮件。这些讨论和交流使作者获得了许多宝贵的意见和建议,在编写这3版中都起到了不可或缺的作用,特别是在解释和描述的详略方面都结合读者反馈意见进行了调整,从而更加容易理解和学习。值得指出的是,书中还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。借此机会对他们一并表示衷心的感谢。
      书中有相当内容基于作者和他人共同研究的成果,特别是历年的学生边辉、蔡伟、陈权崎、陈挺、陈伟、陈正华、程正东、戴声扬、段菲、冯上平、傅卓、高永英、葛菁华、侯乐天、胡浩基、黄英、黄翔宇、贾波、贾超、贾慧星、姜帆、李娟、李乐、李品一、李勍、李睿、李硕、李小鹏、李雪、刘宝弟、刘锴、刘青棣、刘惟锦、刘晓旻、刘忠伟、陆海斌、罗惠韬、罗沄、钱宇飞、秦暄、秦垠峰、阮孟贵(Nguyen Manh Quy)、赛义(Saeid Bagheri)、沈斌、谭华春、汤达、王树徽、王宇雄、王志明、文熙安(Tristan Vincent)、吴高洪、吴玮、夏尔雷(Charley Paulus)、向振、徐丹、徐枫、徐洁、徐培、徐寅、薛菲、薛景浩、严严、杨劲波、杨翔英、姚玉荣、鱼荣珍(Eo Young Jin)、俞天利、于信男、袁静、张宁、赵雪梅、郑胤、朱小青、朱云峰,博士后高立志、王怀颖以及进修教师崔京守(Choi Jeong Swu)、石俊生、杨卫平、曾萍萍、张贵仓等,第1版、第2版和第3版采用的图片除作者本人制作的外,也包括他们在研究工作中收集和实验得到的。该书应该说是多人合作成果的体现。
      最后,感谢妻子何芸、女儿章荷铭以及父母在各方面的理解和支持!

      章毓晋
      2012年元旦于清华大学

    通信: 北京清华大学电子工程系,100084

    办公: 清华大学,罗姆楼,6层305室

    电话: (010)62798540

    传真: (010)62770317

    电邮: zhangyj@tsinghua.edu.cn

    主页: oa.ee.tsinghua.edu.cn/~zhangyujin/
  • 目录
  • 第1章绪论

    1.1图像

    1.1.1图像表示和显示

    1.1.2空间分辨率和幅度分辨率

    1.2图像工程简介

    1.2.1图像技术和图像工程

    1.2.2图像工程的3个层次

    1.2.3图像工程相关学科和领域

    1.2.4图像工程的技术应用

    1.2.5图像工程文献统计分类

    1.3图像处理系统

    1.3.1系统构成框图

    1.3.2图像采集

    1.3.3图像显示打印

    1.3.4图像存储

    1.3.5图像处理

    1.4内容框架和特点

    总结和复习

    第1单元图 像 增 强

    第2章空域增强: 点操作

    2.1图像坐标变换

    2.1.1基本坐标变换

    2.1.2坐标变换扩展

    2.2图像间运算

    2.2.1算术和逻辑运算

    2.2.2图像间算术运算的应用

    2.3图像灰度映射

    2.3.1灰度映射原理

    2.3.2典型灰度映射

    2.4直方图变换

    2.4.1直方图均衡化

    2.4.2直方图规定化

    总结和复习

    第3章空域增强: 模板操作

    3.1像素间联系

    3.1.1像素的邻域和邻接

    3.1.2像素间的连接和连通

    3.1.3像素间的距离

    3.2模板运算

    3.3线性滤波

    3.3.1线性平滑滤波

    3.3.2线性锐化滤波

    3.4非线性滤波

    3.4.1非线性平滑滤波

    3.4.2非线性锐化滤波

    3.4.3线性和非线性混合滤波

    3.5局部增强

    总结和复习

    第4章频域图像增强

    4.1频域技术原理

    4.2傅里叶变换

    4.2.12D傅里叶变换

    4.2.2傅里叶变换定理

    4.2.3快速傅里叶变换

    4.3低通和高通滤波器

    4.3.1低通滤波器

    4.3.2高通滤波器

    4.4带通和带阻滤波器

    4.5同态滤波器

    4.5.1亮度成像模型

    4.5.2同态滤波增强

    总结和复习

    第2单元图 像 恢 复

    第5章图像消噪和恢复

    5.1图像退化及模型

    5.1.1图像退化示例

    5.1.2图像退化模型

    5.2噪声滤除

    5.2.1噪声描述

    5.2.2噪声概率密度函数

    5.2.3均值类滤波器

    5.2.4排序类统计滤波器

    5.2.5选择性滤波器

    5.3无约束恢复

    5.3.1无约束恢复公式

    5.3.2逆滤波

    5.4有约束恢复

    5.4.1有约束恢复公式

    5.4.2维纳滤波器

    5.4.3有约束最小平方恢复

    5.5交互式恢复

    总结和复习

    第6章图像校正和修补

    6.1图像仿射变换

    6.1.1一般仿射变换

    6.1.2特殊仿射变换

    6.1.3变换间的联系

    6.2几何失真校正

    6.2.1空间变换

    6.2.2灰度插值

    6.3图像修复

    6.3.1图像修补原理

    6.3.2全变分模型

    6.3.3混合模型

    6.4区域填充

    6.4.1基于样本的方法

    6.4.2结合稀疏表达的方法

    总结和复习

    第7章图像投影重建

    7.1投影重建方式

    7.1.1透射断层成像

    7.1.2发射断层成像

    7.1.3反射断层成像

    7.1.4电阻抗断层成像

    7.1.5磁共振成像

    7.2投影重建原理

    7.2.1基本模型

    7.2.2拉东变换

    7.3傅里叶反变换重建

    7.4逆投影重建

    7.4.1逆投影重建原理

    7.4.2卷积逆投影重建

    7.4.3其他逆投影重建方法

    7.5代数重建技术

    7.6综合重建方法

    总结和复习

    第3单元图 像 编 码

    第8章图像编码基础

    8.1图像压缩原理

    8.1.1数据冗余

    8.1.2图像编解码

    8.1.3图像保真度和质量

    8.2编码定理

    8.2.1信息单位和信源描述

    8.2.2无失真编码定理

    8.2.3率失真编码定理

    8.3变长编码

    8.3.1哥伦布编码

    8.3.2哈夫曼编码

    8.3.3香农法诺编码

    8.3.4算术编码

    8.4位平面编码

    8.4.1位平面的分解

    8.4.2位平面的编码

    总结和复习

    第9章图像变换编码

    9.1可分离和正交图像变换

    9.2离散余弦变换

    9.3正交变换编码

    9.3.1正交变换编码系统

    9.3.2子图像尺寸选择

    9.3.3变换选择

    9.3.4比特分配

    9.4小波变换

    9.4.1小波变换基础

    9.4.21D小波变换

    9.4.3快速小波变换

    9.4.42D小波变换

    9.5小波变换编码

    9.5.1小波变换编解码系统

    9.5.2基于提升小波的编码

    总结和复习

    第10章其他图像编码方法

    10.1基于符号的编码

    10.2LZW编码

    10.3预测编码

    10.3.1无损预测编码

    10.3.2有损预测编码

    10.4矢量量化

    10.5准无损编码

    10.6比较和评述

    10.6.1不同方法特性的比较

    10.6.2其他编码方法

    总结和复习

    第4单元拓 展 技 术

    第11章图像水印

    11.1水印原理和特性

    11.1.1水印的嵌入和检测

    11.1.2水印特性

    11.1.3水印分类

    11.2DCT域图像水印

    11.2.1无意义水印算法

    11.2.2有意义水印算法

    11.3DWT域图像水印

    11.3.1人眼视觉特性

    11.3.2小波水印算法

    11.4水印性能评判

    11.4.1失真测度

    11.4.2基准测量和攻击

    11.4.3水印性能测试示例

    11.5信息隐藏

    11.5.1水印与信息隐藏

    11.5.2基于迭代混合的图像隐藏

    总结和复习

    第12章彩色图像处理

    12.1彩色视觉和色度图

    12.1.1彩色视觉基础

    12.1.2三基色与色匹配

    12.1.3色度图

    12.2彩色模型

    12.2.1面向硬设备的彩色模型

    12.2.2面向视觉感知的彩色模型

    12.3伪彩色增强

    12.4真彩色处理

    12.4.1处理策略

    12.4.2单分量变换增强

    12.4.3全彩色增强

    12.4.4全彩色滤波和消噪

    总结和复习

    第13章视频图像处理

    13.1视频表达和格式

    13.1.1视频基础

    13.1.2彩色电视制式

    13.2运动分类和表达

    13.3运动检测

    13.3.1利用图像差的运动检测

    13.3.2基于模型的运动检测

    13.3.3频率域运动检测

    13.4视频滤波

    13.4.1基于运动检测的滤波

    13.4.2基于运动补偿的滤波

    13.4.3消除匀速直线运动模糊

    13.5视频预测编码

    总结和复习

    第14章多尺度图像处理

    14.1多尺度表达

    14.2高斯和拉普拉斯金字塔

    14.2.1高斯金字塔

    14.2.2拉普拉斯金字塔

    14.2.3原始图像的重建

    14.3多尺度变换技术

    14.3.13类多尺度变换技术

    14.3.2多尺度变换技术比较

    14.4基于多尺度小波的处理

    14.5超分辨率技术

    14.5.1基本模型和技术分类

    14.5.2基于单幅图像的超分辨率复原

    14.5.3基于多幅图像的超分辨率重建

    14.5.4基于示例的学习方法

    总结和复习

    附录A图像国际标准

    A.1国际标准

    A.2二值图像压缩国际标准

    A.3静止图像压缩国际标准

    A.4运动图像压缩国际标准

    A.5多媒体国际标准

    部分习题解答

    参考文献

    索引
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