灰色理論及其在圖像工程中的應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《灰色理論及其在圖像工程中的應(yīng)用》以數(shù)字圖像為應(yīng)用背景，詳細介紹灰色理論的基本概念、基本方法和主要思路，以灰色關(guān)聯(lián)分析和灰色模型為重點，結(jié)合群體智能、多尺度變換等最新技術(shù)，介紹灰色理論在圖像處理、圖像分析與圖像理解中若干典型技術(shù)的應(yīng)用。
　　全書包括五部分，共分18章。第1～3章介紹灰色理論的基本概念和基本方法，并以灰色關(guān)聯(lián)分析和灰色預(yù)測為重點介紹數(shù)學(xué)模型、適用范圍和主要步驟。第4章概述圖像中存在的灰色不確定信息，分析灰色理論在圖像工程中的可行性，重點論述灰色理論在圖像工程領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與最新進展。第5～10章介紹灰色理論在圖像抑噪、圖像增強、圖像質(zhì)量評價、數(shù)字水印透明性評價和圖像置亂效果評價等圖像處理層次的具體應(yīng)用。第11～14章介紹灰色理論在圖像邊緣檢測、圖像分割以及圖像分割性能評價等圖像分析層次的具體應(yīng)用。第15～17章介紹灰色理論在圖像匹配、圖像融合以及圖像融合性能評價等圖像理解層次的具體應(yīng)用。最后，第18章做了總結(jié)，歸納灰色理論在圖像信息處理中的關(guān)鍵技術(shù)，展望灰色理論在整個圖像工程領(lǐng)域的發(fā)展。
　　《灰色理論及其在圖像工程中的應(yīng)用》不僅適用于圖像處理、圖像分析、智能計算、噪聲研究等領(lǐng)域的研究生、科研工作者及生產(chǎn)人員閱讀，也可供灰色理論的愛好者與研究人員參考。

作者簡介

　　馬苗，女，1977年4月生，現(xiàn)為陜西師范大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，博士后，中國計算機學(xué)會高級會員，陜西省信號處理學(xué)會理事，中國體視學(xué)圖像分會理事。2002年6月于西安科技大學(xué)獲計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位，2005年6月于西北工業(yè)大學(xué)獲信號與信息處理專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位，2009年6月于西北工業(yè)大學(xué)博士后流動站完成博士后研究工作。2010年參加教育部高等學(xué)校青年骨干教師國內(nèi)訪問學(xué)者項目，到山東大學(xué)訪學(xué)一年。研究方向為圖像處理、信息隱藏和灰色理論的應(yīng)用研究等。主持和參加國家級和省部級課題10余項，發(fā)表論文70余篇，獲“陜西省青年科技新星”稱號和陜西省科技進步二等獎1項。
　　張艷寧，女，1967年10月生，現(xiàn)為西北工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，計算機學(xué)院副院長，陜西省語言與圖像信息處理重點實驗室主任。主要學(xué)術(shù)兼職：中國體視學(xué)學(xué)會常務(wù)理事、圖像分析分會常務(wù)副主任、中國圖像圖形學(xué)會理事、中國人工智能學(xué)會理事、中國電子學(xué)會信號處理分會委員、陜西省信號處理學(xué)會常務(wù)副理事長。主要研究方向為信息處理、圖像處理、模式識別與計算機視覺。主持承擔(dān)并完成了包括國家和國防“863”計劃項目、國家自然科學(xué)基金和橫向科研課題50余項，獲教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃”支持，獲省部級科技二等獎3項，三等獎2項。參著外文學(xué)術(shù)書籍1部，發(fā)表論文140余篇，其中100余篇次被SCI、EI等摘引。
　　趙健，男，1973年2月生，現(xiàn)為西北大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院。教授，碩士生導(dǎo)師，博士后，InternetofThings執(zhí)行主編，《計算機工程》編委，中國密碼學(xué)會教育工作委員會委員等。承擔(dān)國家、省部級項目多項，已發(fā)表論文83篇，出版專著l本、《數(shù)字信號處理》等教材4本。

書籍目錄

第一部分 灰色理論
　第1章 灰色理論概述
　　1.1 灰色理論的產(chǎn)生及發(fā)展
　　1.2 灰色理論的研究內(nèi)容及特點
　　1.3 灰色理論的基本原理
　　1.4 代表著作及帶動產(chǎn)生的交叉學(xué)科
　　參考文獻
　第2章 灰色預(yù)測理論
　　2.1 基本概念
　　2.2 GM(1，1)預(yù)測模型
　　　2.2.1 GM(1，1)預(yù)測模型的建立
　　　2.2.2 GM(1，1)預(yù)測模型的性質(zhì)及優(yōu)點
　　　2.2.3 GM(1，1)預(yù)測模型的適用范圍
　　2.3 GM(1，1)預(yù)測模型的精度檢驗與提高
　　　2.3.1 常用的模型精度檢驗法
　　　2.3.2 提高預(yù)測精度的方法
　　2.4 應(yīng)用GM(1，1)預(yù)測模型的關(guān)鍵技術(shù)
　　參考文獻
　第3章 灰色關(guān)聯(lián)分析理論
　　3.1 灰色關(guān)聯(lián)分析
　　　3.1.1 灰色關(guān)聯(lián)分析的含義
　　　3.1.2 灰色關(guān)聯(lián)分析的主要步驟
　　　3.1.3 灰色關(guān)聯(lián)分析前的準(zhǔn)備工作
　　3.2 鄧氏關(guān)聯(lián)度
　　　3.2.1 數(shù)學(xué)模型
　　　3.2.2 性質(zhì)和特點
　　　3.2.3 鄧氏關(guān)聯(lián)度與相關(guān)系數(shù)的區(qū)別
　　　3.2.4 關(guān)于分辨系數(shù)的討論
　　3.3 新型灰色關(guān)聯(lián)度
　　3.4 灰色關(guān)聯(lián)度之間的比較
　　　3.4.1 性能分析的內(nèi)容
　　　3.4.2 關(guān)聯(lián)度存在的問題
　　　3.4.3 部分關(guān)聯(lián)度比較實例
　　3.5 灰色關(guān)聯(lián)矩陣
　　參考文獻
　第4章 在圖像工程中應(yīng)用灰色理論的可行性與研究進展
　　4.1 可行性分析
　　　4.1.1 數(shù)字圖像是灰色系統(tǒng)
　　　4.1.2 二維圖像數(shù)據(jù)的降維方法
　　4.2 灰色理論在圖像工程中的應(yīng)用
　　　4.2.1 圖像處理層次
　　　4.2.2 圖像分析層次
　　　4.2.3 圖像理解層次
　　4.3 文獻分布與相關(guān)專利
　　參考文獻
第二部分 灰色理論在圖像處理中的應(yīng)用
　第5章 基于簡化B型關(guān)聯(lián)度的近似二值圖像抑噪技術(shù)
　　5.1 圖像抑噪概述
　　　5.1.1 噪聲的分類
　　　5.1.2 常見的圖像抑噪方法
　　5.2 近似二值圖像
　　　5.2.1 近似二值圖像的定義
　　　5.2.2 近似二值圖像抑噪的意義
　　5.3 基于簡化B型關(guān)聯(lián)度的近似二值圖像抑噪算法
　　　5.3.1 選取GRA模型
　……
第三部分 灰色理論在圖像分析中的應(yīng)用
第四部分 灰色理論在圖像理解中的應(yīng)用
第五部分 總結(jié)與展望

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：2006年，西北工業(yè)大學(xué)李揚提出兩種基于灰色關(guān)聯(lián)分析的信息隱藏方法第1種是基于鄧氏關(guān)聯(lián)度的奇偶校驗位信息隱藏法，即利用灰色關(guān)聯(lián)分析模型選取載體圖像中的視覺不敏感區(qū)作為秘密信息的隱藏位置，結(jié)合奇偶校驗位法嵌入秘密信息。與空間域隱藏方法相比，該方法改變了公開圖像中奇偶區(qū)域劃分和選擇的形式，且考慮了信息隱匿位置的合理性。第2種是基于變權(quán)關(guān)聯(lián)度的DCT域信息隱藏算法。該方法將DCT域系數(shù)分成整數(shù)和小數(shù)兩部分，前者用于計算加權(quán)灰關(guān)聯(lián)度，確定矩陣中可隱藏秘密信息的位置，后者用于檢測與待隱藏數(shù)據(jù)位的匹配性。與已有的一些算法相比，新方法對公開載體的改動小，迷惑性強；密鑰參量少，破譯難度大；在圖像壓縮等攻擊中穩(wěn)健性較好。次年，西北工業(yè)大學(xué)王海軍提出兩種基于灰色關(guān)聯(lián)分析的小波域信息隱藏算法。第1種是基于灰關(guān)聯(lián)和局部小波變換的信息隱藏算法，它利用灰色關(guān)聯(lián)分析模型在載體圖像中選取視覺相對不敏感的部分組成一個子圖作為秘密信息的隱藏位置，然后將此子圖進行一級小波變換，將秘密信息位嵌入到HL和LH頻帶中絕對值盡可能大的系數(shù)中，從而實現(xiàn)秘密信息的嵌入。第2種方法是針對彩色圖像的基于灰關(guān)聯(lián)的DWT域信息隱藏算法。該算法根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)調(diào)整載體圖像DWT域中HL和LH頻帶的系數(shù)，將秘密信息隱藏到彩色載體圖像各個顏色分量的HL和LH頻帶系數(shù)中。2009年，蘭州交通大學(xué)蘭麗提出基于灰色理論和小波變換的彩色圖像數(shù)字水印方案，她結(jié)合人類視覺系統(tǒng)特點，選擇載體圖像各個顏色分量的DWT域垂直細節(jié)頻帶系數(shù)作為嵌入位置。水印提取過程根據(jù)系數(shù)間的灰關(guān)聯(lián)大小完成，不需要原始的載體圖像參與。該方法在保持載體圖像質(zhì)量的同時，對于JPEG壓縮和中值濾波等攻擊具有較好的穩(wěn)健性。

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《灰色理論及其在圖像工程中的應(yīng)用》是陜西師范大學(xué)優(yōu)秀研究生教材資助項目。

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