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本書采用通俗易懂的語言對數字圖像處理的相關概念進行闡述，同時穿插較為典型的Python小程序，使讀者能夠快速掌握數字圖像處理的相關概念和技術。

全書共7章，大致可以分為四個版塊。第1、2章為第一版塊，介紹數字圖像處理的基礎知識及彩色圖像處理，使讀者了解數字圖像處理最基本的概念，并能夠掌握數字圖像處理的基本流程。第3、4章為第二版塊，介紹圖像空間濾波與圖像頻域濾波，使讀者了解數字圖像處理的一般原理。第5章為第三版塊，介紹圖像特征提取，使讀者了解數字圖像處理的基礎應用。第6、7章為第四版塊，介紹圖像壓縮與圖像小波變換，使讀者了解數字圖像處理的深入應用。附錄部分展示了如何進行環境配置以及Python的一些基本語法。

本書可作為高等院校計算機科學、人工智能、信號與信息處理、通信工程等專業的教材，也可供相關技術人員學習參考。

第 1章 數字圖像處理基礎知識 1

1.1  數字圖像簡介  2

1.1.1  數字圖像處理的目的 3

1.1.2  數字圖像處理的應用 4

1.1.3  數字圖像處理特點 5

1.1.4  常見的數字圖像處理方法 5

1.2  圖像采樣和量化 6

1.2.1  圖像采樣 7

1.2.2  圖像量化 10

1.3  圖像的表示和可視化 12

1.3.1  圖像的表示 12

1.3.2  圖像的格式 13

1.3.3  圖像的基本屬性 14

1.3.4  圖像可視化模塊 15

1.4  像素間的關系 18

1.5  簡單圖像處理 19

1.5.1  圖像基本屬性的操作 20

1.5.2  圖像的簡單運算 22

1.5.3  圖像卷積操作 28

1.6  小結 30

1.7  本章練習 30

第 2章 彩色圖像處理初步

2.1  彩色圖像的顏色空間 32

2.1.1  RGB顏色空間 32

2.1.2  HSI顏色空間 34

2.1.3  RGB顏色空間與HSI顏色空間之間的轉換 34

2.2  偽彩色圖像處理 37

2.2.1  強度分層 37

2.2.2  灰度值到彩色變換 38

2.3  基于彩色的圖像分割 43

2.3.1  HSI顏色空間中的分割 43

2.3.2  RGB顏色空間中的分割 45

2.4  彩色圖像的灰度化 48

2.5  小結 50

2.6  本章練習 50

第3章 空間濾波

3.1  空間濾波基礎 52

3.1.1  空間濾波的機理 52

3.1.2  空間濾波器模板 55

3.2  平滑處理 55

3.2.1  平滑線性空間濾波器 55

3.2.2  統計排序濾波器 60

3.3  銳化處理 65

3.3.1  一階微分算子 65

3.3.2  二階微分算子 69

3.3.3  反銳化掩蔽 71

3.4  混合空間增強 72

3.5  小結 75

3.6  本章練習 76