数字图像处理 王慧琴

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数字图像处理 王慧琴编着 2006年.pdf 。学习的资料的学习
521目目工目L 贵任编辑:孙伟玲 封面设计:七星工作 15B7-5635-1294-2 SBN7-5635-12942TN·464 987563512942 定价:2200元 1 2006 数字图像处理 王慧琴编著 北京邮电大学出版社 北京 内容简介 本书诳点介缙『数r图像处理的缽概念、其夲理论、用技术.以炇川Mat进行图像处理编禄 的方法,仝书共7章,主要内容包括图像炆其数字处、 Matlab图像处理T具箱、到像的交换、图像的增 强、图像的复原、刭像编码与压缩技术和数字图像的应用实例等 本书结构合彈,叙述清晰、简练,理论与实践并蚤、使川 Mallaby作为实抢平台加入了大量的验灾 俩,汴凡有大量的实輪结果想片.对读者理解利用 Matla软件过行数字图像处理很大帮助 书深人浅出、图文炸茂,反映了近年来数字图像矩轷域的最新发情祝适合作为信与信息类、 算礼关及租关专业高年级本科生或低年级饼究l以数宁图像外理课礼的教材成教学参书,也可作 为从像处拜、图像通信,多媒体通信、数?电等领域科技人员的参考书 图书在版编目CIp〕数据 数守塑像处理!干慧琴编茗.北京:北京邮电大学出版什2:6 lHNF-J63-1291-2 I.数..孔.….Ⅲ,数家图像处理Ⅳ:T9lL.7 版本图书馆(H数据核等(2F:6)第061号 书名:数宁图像处理 编晋:王需棽 责任编辑:孙伟玲 出版发行:北京邮电天学出版社 社址:北京市海淀pl城路10号876 北方营销中心:电话:(162282185传真:010622878 阿方营销中心:h话:1028292传真:01062282735 F-mail: publishfay bupl. ertl cn 经销:各地新华书 印刷:北京忠信诚胶印厂 开x:77mmx2092mm]:16 印张:1 字数:347千 印数:上3000册 版次:2006年11月第I版005年1月第】次印刑 IsN?563上2912TN·1士 价 如有印装质量问题,请与北京邮电大学出版社营销中心联系 前言 数字图像处是一个跨学科的前沿科技领域,在T程学、计算机科学、信息学、统计学、 秘理、化学、遥感、生物医学、地质、海淖、气象、农业、冶金等许多学科中得到了广泛的应用, 并显示出广阔的前景,成为计算机科学、信息科学、生物学、医学等学科研究的热点 本书重点介绍了数字图像处理的基本概念、基本理论、实用技术,以及用Matb进行图 像处理、编程的方法。本书结构安排合理,叙述清晰、简练,理论与窦践并重,使用 Matlab作 为实验平台,将图像处理内容与 Mat ' ab有机结合,在每一部分的理论讲解后都附有 Matiab 数功能和实现方法,并且加入了大量的实验实例,以及头验结果图片,对读者的理解有很 大的帮助。全书深人浅聞、图文并筏·文字捎述力求单易懂。选材上既注重基本穊念、理 论和方法的介绍,冏时也反映了近年来数字图像处理领域的最新发展情况。在第7章介绍 了数字指纹、车牌识别图像型火灾探测以及图像数字水印等数字图像应用领域实例。每 章节后附有习题。 全书共?章,主要内容包括图像及其数字图像处理、 Matlab图像处理E具箱、图像的变 换、图像的增强、图像的复原、图像编码与玉缔技术以及数字图像的应用宾例等 本书适合作为通信与信息类计算机类及相关专业高年级本科生或低年级研究生学习 数字图像处理课程的教材或教学参考书,也可供从事图像处鯉、图像通信、多媒体通信、数字 电视等领域的科技人员参孝。 本书在梨写过程中,参考∫国内外出版的大量文献以发网站资料(这些资料在本书的参 考文献中已尽量列出,若有遗漏深表歉意在此对本书所引用文献的作者深表感谢。本书 的内容也融人了惟者所在课题组在数字图像处理教学和科研中的成果和经验,这里对课题 组的全体人员一并表示感谢。此外西安建筑科技太学的村高峰、自梅同学参与了书巾的部 分程序的调试工作,余伟刘莹、振华、李虎胜,刘恰、贾雷刚等同学参与了部分插图的绘 制、录人和校对工作,在此对以上人员表示衷心的感谢。 出于水平有限,书中难免有不和不妥之处,恳请读名批泮指正。 怍者 2006年7月 目录 第1章绪论 1.1图像的概念 ■■■■『中■。1■■1萨■自■幽血■申■自■■■db甲■d■d。●血督血■即即 1.2图像的分关………… ■■d■■b■■■昏dd■■↓■dbd4■■■■b_■卩■■■bL■■■d■卩■■■■k■ 1.3图像的表 2 3.1图像信号的表示…………………… 3.2数字图像的表示 4人类的视党……………… 1、1人眼构造和视觉现象 4 1.4,2人类视觉特性…… ■會■■■幽』■■;自■;■■ 1.5图像质量的评价方法… 1.6数字图像处理 10 1.6.1图像信号的数字化…… 10 6.2数字图像文件的存储格式…… ■昏昏■订【■l甲P■■卧看lP4P P■l■备b■q 1.6.3数字图像处理主要的研究内容 19 1.6.4数字图像处理系統 20 1.6.5图像处理、图像分析杯图像理解 冒■■ 2⊥ 6.6图像通信系统…… 1.6.7数字图像处理的主要应用 23 习趣 _中甲■冒P 第2章 Matab图像处理工具箱 由血血 2.1 Matlab简介……… ■■画;會 25 2,2 Matlab常用的基本命令……………"… 26 2.3图像处弹工具箱简介 4q4:日·4甲血 30 2.4 Matlab中的图像类型及类型转换 32 2.4.1图像和图像效据 P早曾■日■■·· ……………………32 2.4.2图像处理工具箱所支持的图像类型… 33 2.4.3Malb图像类型转换 36 2.4.4图像文件的读写和查询… 9 2.4.5图像文件的显示…… ■■p1自督t■■『冒1■督 2.4.6不同类型的图像显示方法 43 习题……………………………………… 1■中■『·曾 48 第3章图像的变换…… 3.1图像的正交变换 …t……49 3.2傳里叶变换…………… 3.21连续函数的傅里叶变换 数竽图傍处理 3.2.2离散函数的傅里叶变换… ■4會中1鲁4鲁■■白■■俨 3.2.3离散傅里叶变换的若干性质 ■山自口口虚■■■山■■■bp■■■■■血电b山■■m 55 3.2.4离散傅里吓变换 Matlab现 甲早PP■ 57 3.3离散余弦变换……… 62 3.3.1一维离散余弦变换… 62 3.3.2二维离散余弦变换…… 62 3.3.3离散余弦变换的 Matlab实现 3.4沃尔什变换和哈达玛变换 ■血申萨■ 3.4.1离散沃尔什变换…… ■鲁■■■1■啁 mhh甲甲■山p甲m 65 34.2离散哈达玛变换 b 3.4.3沃尔什变换和哈达玛变换的 Maltab实现…………… ………70 3.5小波变按 72 3.5.1小波变换基本理论 72 2.5.2频域空间的划分…… bbL▲Lm …74 5.3图像小波变换的 Matlab实现… ……74 习题 78 第4章阻像的增强 n 80 A.1引言… 白口 80 4.2灰度变换法……… 晶■▲■郾4 『■■■ ■■甲■〖■■ 81 么.2.1全域线性变换 =4B.BA即:4·甲44甲·日"■ 81 4,2.2非线性灰度变换 82 3直方图修正法… ■■■■通■■■画■■冒■■■■ 83 4.3,1直方图……… 4.3.2宜方图修止…… 96 生.3.3直方图均衡化… 會上■ 87 4,3,4直方图规定化 ■■日■■■■rqt■1平■■q+s■冒=■L 4晶L·■ 4.3.5直方图均衡化的 Matlab实现 94 4.4图像的平滑… .4.1邻城平均法… 97 4.4.2中值滤波…………………… 98 4.4.3多图像平均法 100 4.5图像锐化…… 4.5.1梯度锐化法 10l 45.2 Laplacian增强算子…… 103 4.6频率域濾波增强…… 103 4.6.1频率域低通滤液器……… -104 4,6.2频率域高通滤波器 44b ■■■■■■ 105 4.6.3带通和带阻 b■1聊卩b聊■自■罪自自4自『!■甲lp甲平■曾中 16 4.6.图像增强的 Matlab实珧 4.7彩色增强 112 2 录 4.7.1伪彩色增强 国?曾■?冒 …………113 4.7.2真彩色增强 4.7.3彩色增强的 Matlab实现 习题… 第5章国像的复原 l8 1慨迟 l18 5.2退化的数字模型 T?T■曾 iS 52.1退化模型… 118 5.2.2连续函效的這化模型……… ……………………120 5.2.3离散的退化模型 …………120 3代数恢复方法 4" 124 5.3.1无约束复原… 124 5.3.2约束最小二秉复原 ……124 5.4频率域恢复方法………… ■■冒qt■1■■ ⊥26 5.4.1逆滤波恢复法 126 5.4.2去除由匀速运动引起的模耨…………………………………127 5.5维纳滤波复原方法 …………………129 5.6图像复原的 Matlab实现 曲山d亡d血d血 5.1模糊及噪声 ……30 5.6.2维纳滤波复原的 Matlab实现… 132 5.6.3纣束最小二乘方滤波复原的 Matlab实现 ■甲早4即■口萨■ ……………133 习题……*4……………………… ……….……………*135 第6章图慷编码与压编技术… 6.1概谜… hd l36 6..1图像的信忘兀余…… ■■冒上冒 …………M…!l37 6.1.2图慷压绝编码技术的分类 …137 6.2图像压缑编码评价 ■鲁▲山昏白鲁■■ h■昏口4昏鲁■『昏1■1■■暑■P■■甲4口甲甲备1■■ 138 6.2.1基于压缩编码参数的评价… 139 6.2.2图慷的逼真度准则 139 6.3图像的统计编码 140 6.3.1行程编码… ■『4,甲■■■ …·141 6.3.2方编码 ………………………142 6.3.3霍夫曼编码…… 43 6.3.4算术编码…………… ∴…t"…t""""147 6.3.5行程编码和霍夫曼编码的 Matlab实现……………"……""150 64预测编码 …………………………]53 6.4.1DPCM编码… l54 6,4.2最佳线性编码 ■·■k▲日昏■■卜■I甲「甲『自血·加目■■丬"" 154 6.4.3DPCM系统中的图像降质 幽·■I■4PPP中司『■甲·血 156 6.4.4预渊編码的Mrlh实现 57 数字郾像处理 比特面编码 ∷158 6,6变换编码 口■唱p■■@■d■司■■p唱■■b即唱甲■司 ■幽血血幽幽幽■■個■曲會■會■會■■·■■■「冒■1■ ,160 6.7编码技术的新进展……第二代编码方法… 161 6.8静壮图像压缩編码标准 l62 68.上JPEG标准 白■鲁1個■鲁;■■量『■冒■ 山“口省血·鲁■鲁■■m■■ 162 6.8.2JPEG200标准 …"…""…167 习题 ………………41?1 第7章数字图像处理的应用与发展… …172 7.1指纹识别技术 …………………………172 7.1.1概述 172 指纹识别系统分类 172 7.1.3指纹识别系统了作原理… 亠啬〖d凸■b山矗■温 I【冒P『■ a…173 7.1.4指纹识册模块算法 ■■【冒P■Pq 176 7.1.5指纹特征提取和比对… ……………………………………"…179 7.2车辆牌照识别技术……… 180 7.2.1概述 ■q即 ■山■凸■昌订口_■■■■昏■■■普■上4『■冒■P冒↓冒?甲 180 7.2.2準辆牌照识别系统的结构… ………………………181 7.2,3预处理……………………………………………………………182 7.2.4牌照定位 ■d·■晶血■1■▲I 182 7.2.5字符的分割… T【■■日平平mb自中■ …………………………………183 7.2.6车牌字符识别…… 口●■■啁■■p看甲b■甲聊甲咖中“咖 7.3图像型火灾探测技术 186 7,3,1概述 qL山‘M■ ]86 火灾图像的分割处理 186 7.3.3火灾图像识别 ……-…-…--……"190 7.3.4仿真及结果 ……………-……-s…193 7.4数字图像水印技术 …………197 了,4,↓概述… 197 4,2数字图像水印的特性和分类 197 7.4.3数字水印原理 4·户白■■ ∴"…198 7.4.4DCT域數字图像水印技术 L●bh晶b 200 附录数字图像处理实验 ■■山卜■h■4■■P冒4中中曾b 实验项目及学时安排 。:+A44.·"B:甲:·· p聊血晶晶晶h■十■bPP着甲曾导·· 204 实验一 Matlab图像工具箱的使用 h吾·如■■1■甲【P甲擊·自··b■b 即司司●↓日自自1■■P1會m 204 实验二图像变换 205 实验二图像灰度修正技术和直方图均衡化 …--t:206 实验四图像的平滑 207 实验五图像的锐化 …208 实验六DCT域图像数宇水印算法 211 参文献 着1p甲咖自幽■鲁自■■司 213

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