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第1章 数字图像处理绪论1

1.1数字图像处理目的2

1.1.1面向终端用户2

1.1.2面向专业编程4

1.2数字图像处理内容6

1.2.1底层图像处理技术6

1.2.2中层图像处理技术7

1.2.3高层图像处理技术8

1.3数字图像处理应用9

1.3.1图像增强与恢复9

1.3.2基于图像的生物特征识别10

1.3.3基于内容的图像检索11

1.3.4图像序列分析11

1.3.5计算机视觉11

1.4本章小结13

1.5本章习题13

参考文献14

第2章 基于Visual C++的编程框架15

2.1编程框架15

2.1.1 C/C++语言在数字图像处理中的优势15

2.1.2 C/C++语言在数字图像处理中的限制16

2.2 Visual C++编程环境介绍17

2.2.1 Microsoft Visual Studio 2008简介18

2.2.2基于编程框架的数字图像处理工程建立示例19

2.3数字图像处理编程框架26

2.3.1数据结构26

2.3.2方案设计27

2.3.3框架实现30

2.3.4实验分析33

2.4编程框架中的具体类实现37

2.4.1 CTArray类39

2.4.2 CTMatrix类41

2.4.3 CTArrayEx类43

2.4.4 CTMatrixEx类44

2.4.5 CImage类45

2.5本章小结48

2.6本章习题48

参考文献49

第3章 几何变换51

3.1简单几何变换52

3.1.1平移53

3.1.2旋转56

3.1.3镜像58

3.1.4转置60

3.1.5缩放61

3.1.6切变63

3.2复杂几何变换66

3.2.1仿射变换67

3.2.2投影变换70

3.2.3非刚体变换72

3.3本章小结73

3.4本章习题73

参考文献74

第4章 图像分割76

4.1边缘提取77

4.1.1 Robert算子80

4.1.2 Sobel算子81

4.1.3 Laplacian算子85

4.1.4 Prewitt算子86

4.1.5 Kirsch算子88

4.1.6 LoG算子89

4.1.7 Canny算子91

4.1.8算子对比100

4.2区域分割102

4.2.1区域生长102

4.2.2分水岭算法105

4.2.3 K-means聚类算法115

4.3本章小结121

4.4本章习题122

参考文献123

第5章 图像平滑与锐化124

5.1图像平滑124

5.1.1低通滤波法125

5.1.2高斯滤波法135

5.1.3均值滤波法138

5.1.4中值滤波法140

5.2图像锐化144

5.2.1高通滤波法145

5.2.2差值滤波法148

5.3本章小结150

5.4本章习题150

参考文献151

第6章 形态学处理153

6.1基本运算154

6.1.1腐蚀154

6.1.2膨胀156

6.1.3开操作158

6.1.4闭操作159

6.1.5基本运算性质160

6.2复杂运算160

6.2.1细化算法161

6.2.2距离变换175

6.2.3击中与击不中变换180

6.3本章小结186

6.4本章习题186

参考文献187

第7章 图像压缩与编码189

7.1基本理论概述189

7.1.1质量评价190

7.1.2无损压缩与有损压缩192

7.1.3预测编码与变换编码192

7.1.4离散余弦变换与小波变换193

7.1.5典型的图像压缩流程194

7.2无损压缩197

7.2.1熵编码197

7.2.2游程编码202

7.2.3差分脉冲编码调制204

7.2.4 LZW字典算法206

7.3有损压缩209

7.3.1离散余弦变换210

7.3.2色度抽样213

7.3.3向量量化215

7.3.4分形变换216

7.4 JPEG压缩标准218

7.4.1颜色空间转换220

7.4.2下采样220

7.4.3块分裂220

7.4.4离散余弦变换220

7.4.5量化221

7.4.6熵编码222

7.5 JPEG 2000压缩标准223

7.5.1瓦片拼贴与分量变换224

7.5.2小波变换与标量量化224

7.5.3块编码225

7.5.4分组与分层225

7.6本章小结226

7.7本章习题226

参考文献227

第8章 图像特征提取230

8.1图像色彩与灰度230

8.1.1彩色信息处理231

8.1.2直方图处理238

8.2形状特征提取245

8.2.1 Hu不变矩245

8.2.2 Zernike不变矩247

8.2.3 Hough变换250

8.2.4 Radon变换255

8.2.5傅里叶描述子260

8.3纹理特征提取263

8.3.1纹理分析方法263

8.3.2用于纹理分析的频域变换266

8.3.3对应于人眼视觉感受的纹理特征271

8.4本章小结277

8.5习题277

参考文献278

第9章 高级数字图像处理281

9.1光流分析282

9.1.1 Horn&Schunck算法285

9.1.2 Lucas&Kanade算法290

9.1.3多尺度块匹配算法292

9.2兴趣点检测与特征描述299

9.2.1角点检测301

9.2.2斑点检测306

9.2.3背脊检测310

9.2.4特征描述子312

9.3基于内容的图像检索321

9.3.1背景介绍321

9.3.2传统的检索技术323

9.3.3基于内容的检索技术325

9.3.4未来研究方向327

9.3.5图像检索实验系统329

9.4本章小结334

9.5本章习题334

参考文献336

第10章 编程框架接口扩展340

10.1与OpenCV的接口341

10.1.1 OpenCV在Visual C++2008下的环境设置342

10.1.2具体接口实现346

10.1.3基于接口的编程实例349

10.2与MATLAB的接口353

10.2.1 MATLAB与Visual C++ 2008下的环境设置354

10.2.2具体接口实现358

10.2.3基于接口的编程实例360

10.3本章小结363

10.4本章习题364

参考文献365