數(shù)字圖像采集與處理

內(nèi)容概要

本書旨在研究光電圖像的采集與處理的理論、概念和技術。全書共分11 章，其中第1章至第4章主要討論了圖像的光學形成方法，即光學成像系統(tǒng)的概念、理論及技術方法，并且直接觸及技術層面。同時對光電圖像的采集技術及方法做了詳細介紹。第5章至第11章討論了數(shù)字圖像處理的基本概念、理論及方法，包括圖像的數(shù)字表征、變換、增強、復原、壓縮與編碼、分割與描述以及彩色圖像處理。　　本書可供儀器儀表、遙感技術、生物醫(yī)學、天文、通信、氣象、工業(yè)自動控制和國防等行業(yè)從事信息科學和計算機相關技術的廣大科技工作者以及大專院校的師生參考，也可以作為高年級大學生或研究生有關課程的教材或教學參考書。

書籍目錄

第1章　圖像生成與采集基礎　1.1　緒言　1.2　圖像的生成　　1.2.1　成像的概念　　1.2.2　理想光學系統(tǒng)和共線成像　　1.2.3　成像光學系統(tǒng)的分辨極限　　1.2.4　成像光學系統(tǒng)質(zhì)量描述　　1.2.5　感光底片　1.3　視覺　　1.3.1　視覺原理　　1.3.2　視覺現(xiàn)象　　1.3.3　視覺模型　習題第2章　光度學與色度學基礎　2.1　輻射度量與光度量　　2.1.1　基本輻射度量　　2.1.2　人眼的光譜光視效率　　2.1.3　光度量　2.2　光束傳播中光度量的變化規(guī)律　　2.2.1　點光源的光通量和對微面元的照度　　2.2.2　朗伯余弦輻射體及其光通量　　2.2.3　光亮度的傳遞　　2.2.4　光學成像系統(tǒng)像面的光照度　2.3　顏色的表征和基本色度量　　2.3.1　顏色視覺　　2.3.2　顏色匹配和基本色度量　2.4　CIE標準色度系統(tǒng)　　2.4.1　CIEl931標準色度系統(tǒng)　　2.4.2　CIEl964補充標準色度系統(tǒng)　2.5　色差及均勻顏色空間　　2.5.1　色差的概念　　2.5.2　1931CIE-XYZ顏色空間的視覺非均勻性　　2.5.3　均勻顏色空間及色差公式　習題第3章　成像系統(tǒng)　3.1　典型光學成像系統(tǒng)　　3.1.1　放大鏡　　3.1.2　望遠系統(tǒng)　　3.1.3　顯微系統(tǒng)　　3.1.4　攝影系統(tǒng)　　3.1.5　成像物鏡　3.2　照明系統(tǒng)　　3.2.1　照明系統(tǒng)設計的基本原則　　3.2.2　臨界照明和柯勒照明　　3.2.3　LED照明系統(tǒng)　3.3　數(shù)字成像系統(tǒng)　　3.3.1　數(shù)字照相系統(tǒng)　　3.3.2　數(shù)字顯微成像系統(tǒng)　　3.3.3　數(shù)字望遠成像系統(tǒng)　　3.3.4　其他數(shù)字成像方法　習題第4章　數(shù)字圖像的采集　4.1　概述　4.2　CCD圖像傳感器工作原理　　4.2.1　CCD工作原理　　4.2.2　CCD特性參數(shù)　4.3　CCD圖像傳感器結構　　4.3.1　線陣CCD圖像傳感器的基本結構　　4.3.2　典型線陣CCD圖像傳感器　　4.3.3　面陣CCD圖像傳感器的基本結構　　4.3.4　典型面陣CCD圖像傳感器　4.4　CCD圖像數(shù)據(jù)采集與計算機接口　　4.4.1　CCD圖像數(shù)據(jù)的量化　　4.4.2　計算機接口　　4.4.3　線陣CCD圖像數(shù)據(jù)的采集　　4.4.4　面陣CCD圖像數(shù)據(jù)的采集　4.5　基于嵌入式系統(tǒng)的CCD圖像數(shù)據(jù)采集　　4.5.1　線陣CCD圖像數(shù)據(jù)的采集　　4.5.2　面陣CCD圖像數(shù)據(jù)的采集　4.6　CCD數(shù)字圖像的保存　習題第5章　圖像的數(shù)學表征　5.1　連續(xù)圖像的表達式　5.2　二維線性系統(tǒng)　5.3　連續(xù)圖像的統(tǒng)計表征　5.4　抽樣與量化　5.5　抽樣理論　　5.5.1　理想抽樣　　5.5.2　實際的圖像抽樣系統(tǒng)　5.6　圖像的矩陣與向量表示　　5.6.1　圖像的矩陣表示　　5.6.2　圖像的向量表示　　5.6.3　向量空間中的隨機圖像場　習題第6章　圖像正交變換　6.1　正交變換概述　　6.1.1　一維變換　　6.1.2　二維變換　6.2　傅里葉變換　　6.2.1　連續(xù)函數(shù)的傅里葉變換　　6.2.2　離散傅里葉變換　　6.2.3　圖像傅里葉變換的性質(zhì)　　6.2.4　FFT　6.3　離散余弦變換　6.4　沃爾什變換　6.5　阿德瑪變換　6.6　哈爾變換　6.7　K-L變換　習題第7章　數(shù)字圖像增強　7.1　直方圖處理　　7.1.1　直方圖定義　　7.1.2　灰度級變換　　7.1.3　直方圖均衡化　7.2　圖像平滑　　7.2.1　低通濾波法　　7.2.2　中值濾波法　　7.2.3　多圖像平均法　7.3　圖像銳化　　7.3.1　微分濾波　　7.3.2　高通濾波　7.4　偽彩色增強　　7.4.1　基于灰度調(diào)色板的偽彩色方法　　7.4.2　基于灰度變換的偽彩色方法　　7.4.3　基于頻率濾波的偽彩色方法　　7.4.4　基于區(qū)域分割的偽彩色方法　習題第8章　圖像復原　8.1　退化模型　　8.1.1　退化的數(shù)學模型　　8.1.2　連續(xù)函數(shù)退化模型　　8.1.3　離散的退化模型　　8.1.4　循環(huán)矩陣對角化　8.2　經(jīng)典的圖像復原方法　　8.2.1　逆濾波復原　　8.2.2　維納濾波復原　　8.2.3　等功率譜濾波復原　8.3　常見的退化模型及其復原過程　　8.3.1　常見的退化現(xiàn)象　　8.3.2　退化系統(tǒng)及退化傳遞函數(shù)實例　　8.3.3　消除勻速直線運動模糊　　8.3.4　幾何畸變校正　　8.3.5　消除顯微成像景深不足引起的圖像模糊　　8.3.6　圖像復原的一些新方法　習題第9章　圖像壓縮編碼　9.1　圖像壓縮的基本概念　　9.1.1　圖像壓縮的必要性　　9.1.2　圖像壓縮的基礎　　9.1.3　常用的圖像壓縮方法及其分類　9.2　典型的統(tǒng)計編碼　　9.2.1　游程編碼　　9.2.2　哈夫曼編碼　　9.2.3　算術編碼　9.3　預測編碼　　9.3.1　預測編碼壓縮的原理　　9.3.2　無損預測編碼　　9.3.3　有損預測編碼　　9.3.4　圖像的預測編碼　9.4　正交變換編碼　　9.4.1　正交變換編碼的基本原理　　9.4.2　子圖像尺寸的選擇　　9.4.3　變換的選擇　　9.4.4　比特分配　9.5　基于小波變換的圖像壓縮編碼　　9.5.1　小波變換　　9.5.2　小波系數(shù)編碼的實質(zhì)　　9.5.3　小波系數(shù)的能量分布特點　　9.5.4　EZW編碼　　9.5.5　SPIHT編碼　9.6　圖像壓縮國際標準簡介　　9.6.1　二值圖像壓縮標準　　9.6.2　靜止圖像壓縮標準　　9.6.3　運動圖像壓縮標準　習題第10章　圖像分割與描述　10.1　概述　10.2　圖像分割　　10.2.1　灰度閾值分割技術　　10.2.2　基于邊界的分割技術　　10.2.3　基于區(qū)域的圖像分割方法　　10.2.4　匹配檢測技術與分割　10.3　圖像描述　　10.3.1　邊界描述　　10.3.2　區(qū)域描述　　10.3.3　紋理描述　習題第11章　彩色圖像處理基礎　11.1　電視系統(tǒng)及數(shù)字媒體設備的顏色模型　　11.1.1　電視系統(tǒng)的顏色模型　　11.1.2　多媒體設備的顏色模型　11.2　彩色圖像的常規(guī)處理　11.3　彩色圖像的顏色平衡　　11.3.1　白平衡調(diào)整　　11.3.2　灰平衡處理　11.4　彩色圖像的顏色增強　　11.4.1　飽和度增強　　11.4.2　其他應用需求的顏色處理　11.5　彩色圖像的色彩管理　　11.5.1　設備顏色的表示及傳遞　　11.5.2　ICC色彩管理的基本內(nèi)容　習題參考文獻

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