“十四五”普通高等教育系列教材 Visual C++數字圖像處理(第二版)
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叢 書 名:“十四五”普通高等教育系列教材
本書主要介紹了數字圖像處理的常用方法及相應方法的Visual C 6.0程序設計,主要內容包括數字圖像概述、數字圖像處理基礎、灰度圖像處理、彩色圖像處理、圖像幾何變換、二值圖像處理、圖像頻域變換、圖像壓縮編碼、圖像合成處理、圖像復原。此外,本書還附有數字圖像處理常用方法的實驗指導。
(1)內容通俗易懂:對讀者的要求起點低,只要求讀者有C語言程序設計的基礎。(2)程序設計完整:本書涉及的圖像處理方法都配有相應的VC 6.00程序設計過程及源程序代碼,使讀者掌握圖像處理的編程方法。(3)處理結果展示:每個圖像處理方法都附有相應程序的運行結果圖,使讀者對圖像處理的方法有直觀認識。(4)理論聯系實際:有些圖像處理方法介紹相應的應用實例,使讀者對圖像處理有一定的明確認識。
隨著科學技術的不斷發展及人們對圖像信息需求的不斷加強,數字圖像信息及其處理技術正在發揮著越來越重要的作用。數字圖像處理已經在計算機科學、信息科學、生物學、統計學、氣象學、工程學、統計學、物理學、醫學等領域得到廣泛的應用,并正在向傳統的學科甚至社會科學等領域不斷地滲透。在信息社會中,數字圖像處理科學無論是在理論上還是在實踐上都有著巨大的潛力。本書作者基于多年教學與研究經驗,結合國內外的優秀教材,在吸收版教材優點的基礎上,完成了本書的編著。本書首先介紹了圖像處理的基礎知識,重點介紹了BMP圖像文件格式及存取的程序設計,為后續的圖像處理做準備。然后介紹了數字圖像處理的常用方法,包括灰度圖像處理中的灰度變換、灰度直方圖處理、空間濾波處理、灰度投影、圖像分割、圖像匹配;彩色圖像處理中的彩色變換和空間濾波處理;圖像幾何變換中的平移、鏡像、旋轉、比例及變形變換;二值圖像處理中的腐蝕與膨脹、開與閉運算、擊中/擊不中運算、邊界提取、細化、目標的特征;圖像頻域變換中的傅里葉變換、離散余弦變換、離散沃爾什-哈達瑪變換;圖像壓縮編碼中的香農-范諾編碼、哈夫曼編碼、行程編碼、LZW編碼、算術編碼、JPEG壓縮編碼;圖像合成處理中的圖像代數運算、圖像噪聲的合成、圖像水印的生成;圖像復原中的有噪聲圖像的復原、逆濾波復原、維納濾波復原、約束小平方濾波、幾何畸變校正。后介紹了數字圖像處理常用方法的實驗指導。本書力求體現以下特點:(1)內容通俗易懂。將文字、實例及圖像效果圖相結合,使讀者易于掌握數字圖像處理常用的基本方法。(2)重點、難點突出。側重介紹數字圖像處理的基本方法步驟,對于重點、難點內容附有例題、習題、應用案例及實驗指導。(3)程序設計完整。涉及的圖像處理方法及應用案例絕大部分都配有相應的Visual C 6.0程序代碼,方便讀者掌握圖像處理的編程方法。本書是在版的基礎上修訂的,主要是增加了大量的應用案例及相應的程序設計。本書由東華理工大學陸玲、何月順、李金萍、王蕾編著,由陸玲負責,何月順、李金萍、王蕾參與的數字圖像處理課程被評為國家一流課程。本書得到了東華理工大學重點教材項目的資助,在此表示衷心感謝!限于作者水平,書中不妥和疏漏之處在所難免,懇請讀者批評指正。
陸玲,女,教授,1984年于華東地質學院地球物理勘探專業本科畢業后留校工作至今,一直從事計算機科學與技術專業方面的教學與科研工作,主要的研究方向為計算機圖形學、數字圖像處理、計算機可視化。2006年被評為江西省教學名師,2008年在加拿大作為高級訪問學者學習一年,2011年任國際信息處理聯合會先進農業信息處理專業委員會委員。指導碩士研究生36名。發表SCI/EI論文20多篇,出版專著4部、教材3部,主持省部級以上課題12項,獲數字圖像處理方面國家發明專利1項、已公開申請的國家發明專利2項,獲省級以上獎勵8項,獲國家軟件著作權6項。
前言版前言第1章 數字圖像處理概述 11.1 數字圖像處理的基本概念 11.2 數字圖像處理的主要內容 31.3 數字圖像處理系統的組成 31.4 數字圖像處理的應用領域 4習題 5第2章 數字圖像處理基礎 62.1 圖像的采樣與量化 62.2 數字圖像的表示 82.3 圖像分辨率 82.4 數字圖像文件的讀取 9習題 16第3章 灰度圖像處理 173.1 彩色圖像灰度化 173.2 灰度變換 203.3 灰度直方圖處理 263.4 空間濾波處理 323.5 灰度投影 423.6 圖像分割 523.7 圖像匹配 62習題 63第4章 彩色圖像處理 664.1 顏色模型 664.2 彩色變換 714.3 彩色圖像的空間濾波處理 75習題 88第5章 圖像幾何變換 895.1 正變換和逆變換 895.2 平移變換 895.3 鏡像變換 915.4 旋轉變換 935.5 比例變換 945.6 變形變換 97習題 101第6章 二值圖像處理 1026.1 腐蝕與膨脹 1026.2 開與閉運算 1056.3 擊中/擊不中運算 1086.4 邊界提取 1106.5 二值圖的細化 1116.6 目標的特征 115習題 124第7章 圖像頻域變換 1257.1 傅里葉變換(FT) 1257.2 離散余弦變換(DCT) 1287.3 離散沃爾什-哈達瑪變換(DWHT) 130習題 133第8章 圖像壓縮編碼 1348.1 圖像壓縮編碼概述 1348.2 香農-范諾編碼 1358.3 哈夫曼編碼 1368.4 行程編碼 1398.5 LZW編碼 1418.6 算術編碼 1468.7 JPEG壓縮編碼 147習題 152第9章 圖像合成處理 1539.1 圖像代數運算 1539.2 圖像噪聲的合成 1559.3 圖像水印的生成 159習題 164第10章 圖像復原 16510.1 圖像退化/復原模型 16510.2 有噪聲圖像的復原 16510.3 逆濾波復原 17510.4 維納濾波復原 17610.5 約束小平方濾波 17710.6 幾何畸變校正 177習題 181實驗指導 182實驗1 圖像文件的讀取 182實驗2 灰度圖像變換 182實驗3 灰度圖像空間濾波 183實驗4 灰度圖像投影 183實驗5 彩色圖像模糊處理 184實驗6 圖像幾何變換 184實驗7 二值圖像處理 185實驗8 圖像水印生成 185參考文獻 187