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數字圖像處理與分析基礎——MATLAB和VC++實現

( 簡體 字)
作者:孫明類別:1. -> 工程繪圖與工程計算 -> Matlab
   2. -> 程式設計 -> C++ -> VC++
譯者:
出版社:電子工業出版社數字圖像處理與分析基礎——MATLAB和VC++實現 3dWoo書號: 36836
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缺書
NT售價: 200

出版日:10/1/2013
頁數:312
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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ISBN:9787121215384
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

導 讀

謝謝您選擇本書,為了更好地幫助您學習本書的知識,請仔細閱讀下面的內容。
讀者對象
本書適用于大專院校的教學和科研以及采用視覺信息學進行研究或產品開發的人員。視覺信息學集成了多學科的綜合知識,它是信息學的一個分支。讀者通過本書不僅可以系統地學習這門綜合性科學和技術的主要內容,也可以掌握用MATLAB和VC++等最常用編程語言編制視覺信息學程序的基本技能,加深對該學科的理解。
知識背景
20世紀60年代,數字圖像處理的一些算法只能在大型計算機上運行;在70年代,也只能在小型計算機上運行;而到了80年代,已能在普通的個人計算機上運行了。由于個人計算機的普及,數字圖像處理技術的應用獲得了爆炸式的增長,引起了來自工業、農業、軍事、醫學、交通、航天等不同領域研究人員的關注。因此學習和掌握這門科學顯得格外重要。我國主要高等院校已經把數字圖像處理這門課程作為信息與信號處理、通信與電子系統、模式識別、機器人視覺、機電一體化、電子工程、信息工程、計算機科學與技術、遙感與軍事偵察、農業工程、生物醫學工程等專業和領域的本科生或者研究生課程。為了對各種與視覺信息、圖像及交叉科學相關的技術進行綜合研究和集成應用,我們有必要構建一個新的統一框架——視覺信息學,它是一門與信息技術相結合,系統地研究各種圖像科學的理論、技術和應用的新興交叉學科。
本書特色
視覺信息學大體包括圖像處理與分析基礎、圖像理解與交叉科學兩部分內容,它是一門實踐性很強的科學,只有將理論與編程實踐有機結合才能收到良好效果。但是以往的著作過于注重概念和原理而忽略了實踐環節,過于注重理論性而忽略了實用性,往往極力采用數學公式以突出理論性,因不善長公式推導等而導致半途而廢的情況并不少見。本書介紹圖像處理與分析基礎部分,通過對以往模式的改革,本書能夠使讀者在學習理論的同時,通過編程的實踐演練,透徹直觀地理解和掌握數字圖像處理與分析技術,既實用易懂,又系統全面,并且突顯了該領域的最新成果。本書用圖文并茂和應用實例的直觀解說代替煩瑣的數學推導過程,通過所提供的各種算法的MATLAB和VC++程序示例,并對每條語句都加以注釋,使讀者能夠在上機實踐演練中加深對數字圖像處理算法的理解,而且對提供的程序稍加改動就可以組成自己的數字圖像處理軟件。因此本書既有學術價值,又有實用和應用價值。理論和實踐的有機結合是本書的一大特色,可使本課程的學習變得生動有趣,這也名副其實地體現了本書作為實用教程的特色。另外,本書對所出現的關鍵詞語都加上了英文對照,可為讀者閱讀與圖像處理相關的英文資料提供幫助。
教師在向學生傳授理論的同時,可用書中所提供的MATLAB和VC++程序講解處理算法程序,示范處理結果,使學生在實踐中透徹理解圖像處理與分析的算法,一改單一理論灌輸的傳統教學模式。科研人員在項目開發中可以通過復制和改寫圖像處理與分析的程序,達到自己的處理目標。
主編孫明博士有著日本留學經歷和多年的教學及科研經驗,具有廣泛的國際聯系,能夠跟蹤圖像處理與分析及其應用的國際學術前沿,在國內外學術期刊上發表有大量關于圖像處理與分析方面的學術論文。在編寫過程中,編者參閱了許多學術論文和著作。
全書包括14章和兩個附錄的內容。其中第1章、第2章、第3章、第4章、第11章、第12章、第13章由孫明博士編寫,第7章、第8章、第9章由劉春紅博士編寫,第5章、第6章由位耀光博士編寫,第14章及附錄A由孫紅博士編寫,第10章及附錄B由傅隆生博士編寫。全書由孫明博士統稿。VC++程序及MATLAB程序主要由孫明博士開發,傅隆生博士和李嘉偉碩士協助進行了程序的編制和調試。每章所需的程序列表請到電子工業出版社華信教育資源網上搜索本書下載。
致謝
本書的編著得到了許多人士的大力支持和幫助。首先要感謝中國農業大學的教授們,誠摯感謝現代精細農業系統集成研究教育部重點實驗室的李民贊博士、劉剛博士、張漫博士等,特別要感謝農業工程領域專家、中國工程院院士汪懋華先生的關心、指導和支持;其次,要感謝信息與電氣工程學院電子工程系的王忠義博士、楊衛中博士、徐云博士、董喬雪博士、石慶蘭女士、陳一飛先生、薛一鳴先生等,恕不一一列舉,感謝他們給予我的熱忱幫助;還要感謝工學院的陳兵旗博士,曾合作于2004年3月在清華大學出版社出版了《Visual C++實用圖像處理》一書,并分別作為主編和副主編出版了“十一五”國家級規劃教材《實用圖像處理與分析》,本書參照和借鑒了這兩本書籍的部分內容。同時,要感謝北京農產品質量檢測與農田環境監測技術研究中心主任、研究員王紀華博士,他給予我的大力支持和鼎力幫助讓我沒齒難忘。
我還要感謝我的哥哥——加拿大紐芬蘭紀念大學醫學部終身教授孫光博士,也要感謝我的弟弟——沈陽百多邦醫藥保健科技有限公司總經理孫宏,他們對我的真切的關愛和幫助讓我感受到了血濃于水的手足之情!同時更要深深感謝我的父母親的養育之恩!
我尤其要感謝我賢惠的妻子孫海霞和活潑可愛的女兒孫元欣,她們讓我在家里得到了溫馨和快樂,使我無后顧之憂,因而可以專心從事教學、科研和寫作。
另外,本書在編寫過程中參考了國內外大量書籍和論文等參考資料,特別是VC++程序編制中參考了周長發編著的《精通Visual C++圖像處理編程(第二版)》一書,對此表示由衷的感謝。
我熱切希望各位讀者對本書提出寶貴意見。

孫 明
2013年9月于中國農業大學
sunming@cau.edu.cn
內容簡介:

本書主要介紹圖像處理與分析的基本原理、典型算法和實用技術。第1章為圖像處理與分析基礎,以后各章分別討論了圖像增強、圖像平滑、圖像銳化、圖像分割、邊緣檢測、形態學圖像處理、特征選擇、彩色圖像處理、紋理圖像處理、頻率變換、幾何變換、圖像編碼、圖像復原等圖像處理與分析的基本知識,從第2章開始每章都包含可自由調用的Matlab和VC++算法源程序。

目錄:

第1章 圖像處理與分析基礎 1
1.1 視覺信息學概述 1
1.2 視覺信息學的應用領域 4
1.3 圖像處理的特征 6
1.4 圖像處理系統的基本構成 8
1.5 圖像表達 10
1.5.1 圖像的矩陣表達 10
1.5.2 圖像的數據結構 11
1.6 圖像格式 15
1.6.1 BMP格式 15
1.6.2 TIFF格式 15
1.6.3 JPEG格式 16
1.6.4 GIF格式 16
1.6.5 PNG格式 16
1.7 圖像數字化 17
1.8 視覺特性 19
1.8.1 人眼結構與機理要點 19
1.8.2 視覺模型 20
1.8.3 亮度感覺 21
1.9 圖像處理與分析的基本知識 22
參考文獻 24
第2章 圖像增強 25
2.1 圖像增強概述 25
2.2 對比度增強 26
2.3 灰度變換法 28
2.3.1 線性灰度變換 28
2.3.2 非線性灰度變換 31
2.3.3 位面表示 32
2.4 直方圖調整法 34
2.4.1 直方圖均衡化 35
2.4.2 直方圖規定化 37
2.5 同態濾波法 40
2.6 偽彩色與假彩色增強 44
2.6.1 偽彩色增強 44
2.6.2 假彩色增強 50
2.7 應用研究實例 51
參考文獻 53
第3章 圖像平滑 54
3.1 圖像噪聲概述 54
3.2 圖像平滑概述 58
3.3 低通濾波 58
3.4 均值濾波 64
3.5 中值濾波 69
3.6 自適應濾波 73
3.7 其他平滑技術 74
3.7.1 邊緣保持均值濾波 74
3.7.2 邊緣保持中值濾波 77
3.8 應用研究實例 79
參考文獻 81
第4章 圖像銳化 82
4.1 圖像銳化概述 82
4.2 高通濾波 82
4.3 微分法 87
4.4 銳化圖像表示方式 91
4.5 反銳化掩模法 93
4.6 應用研究實例 95
參考文獻 97
第5章 圖像分割 98
5.1 圖像分割概述 98
5.2 閾值化 99
5.2.1 像素信息 99
5.2.2 閾值化處理 101
5.2.3 閾值的確定 103
5.3 區域生長和分裂合并 109
5.4 應用研究實例 113
參考文獻 114

第6章 邊緣檢測 115
6.1 基于邊緣的圖像分割概述 115
6.2 邊緣性質概述 116
6.3 基于微分的邊緣檢測 117
6.4 基于模板匹配的邊緣檢測 123
6.5 基于Hough變換的邊緣檢測 125
6.5.1 傳統Hough變換的直線檢測 125
6.5.2 過已知點Hough變換的直線檢測 132
6.5.3 Hough變換的應用 133
6.6 應用研究實例 134
參考文獻 135
第7章 形態學圖像處理 136
7.1 數學形態學概述 136
7.2 形態學基本運算 137
7.3 形態學圖像預處理 142
7.4 形態學圖像分割 145
7.5 其他形態學圖像處理算法 148
7.6 應用研究實例 151
參考文獻 153
第8章 特征選擇 154
8.1 特征選擇概述 154
8.2 二值圖像中的基本概念 154
8.3 二值圖像的特征參數 156
8.4 區域標記 164
8.5 基于特征參數提取物體 166
8.6 基于特征參數的其他處理 168
8.7 應用研究實例 169
參考文獻 171
第9章 彩色圖像處理 172
9.1 彩色信息概述 172
9.2 彩條制作 175
9.3 彩色模型 178
9.3.1 彩色色度學模型 178
9.3.2 彩色工業模型 180
9.3.3 彩色視覺模型 183
9.3.4 彩色模型變換示例 186
9.4 顏色特征的更改 190
9.5 基于顏色的圖像分割 192
9.6 圖像合成 194
9.7 應用研究實例 199
參考文獻 202
第10章 紋理分析 203
10.1 紋理分析概述 203
10.2 統計法 205
10.2.1 灰度分布統計 205
10.2.2 灰度共生矩陣 207
10.2.3 自相關函數 212
10.3 結構法 213
10.4 模型法 214
10.4.1 Markov隨機場 214
10.4.2 分形維 215
10.4.3 局部二進制模式 217
10.5 信號處理法 221
10.5.1 傅里葉變換法 221
10.5.2 小波變換法 224
10.6 紋理分割 224
10.7 應用研究實例 226
參考文獻 228
第11章 頻率變換 229
11.1 頻率概述 229
11.2 頻率變換概述 230
11.3 離散傅里葉變換 233
11.3.1 一維傅里葉變換 233
11.3.2 二維傅里葉變換 234
11.4 其他頻率變換 237
11.4.1 線性變換、酉變換、正交變換 237
11.4.2 正弦型變換 238
11.4.3 方波型變換 240
11.5 濾波處理 241
11.6 應用研究實例 243
參考文獻 244
第12章 幾何變換 245
12.1 幾何變換概述 245
12.2 放大縮小 246
12.3 平移旋轉 249
12.4 齊次坐標變換 250
12.5 圖像配準 254
12.6 應用研究實例 255
應用研究實例文獻 257
第13章 圖像編碼 258
13.1 圖像編碼概述 258
13.2 信源編碼的概念 259
13.3 無失真編碼 261
13.3.1 霍夫曼編碼 264
13.3.2 行程編碼 266
13.4 限失真編碼 267
13.4.1 預測編碼 267
13.4.2 變換編碼 271
13.4.3 混合編碼 273
13.4.4 其他編碼方法 274
13.5 圖像壓縮的標準格式 274
13.6 應用研究實例 275
參考文獻 276
第14章 圖像復原 277
14.1 圖像復原概述 277
14.2 圖像退化模型 278
14.2.1 向量空間表示 280
14.2.2 退化參數確定 282
14.2.3 無約束和有約束復原 283
14.3 經典圖像復原方法 283
14.3.1 逆濾波 283
14.3.2 等功率譜濾波 284
14.3.3 維納濾波 285
14.4 代數復原方法 286
14.4.1 偽逆法 286
14.4.2 投影迭代法 287
14.5 約束最小二乘方復原 288
14.5 盲去卷積復原 289
14.7 應用研究實例 290
參考文獻 292

附錄A MATLAB編程基礎 293
A.1 MATLAB概述 293
A.1.1 MATLAB在圖像處理中的優勢 293
A.1.2 MATLAB基本學習方法 293
A.1.3 MATLAB特點和運行環境 294
A.2 圖像輸入與輸出 295
A.2.1 圖像輸入 295
A.2.2 圖像顯示 296
A.2.3 圖像輸出 298
A.3 數據類型及其轉換 300
A.3.1 數據類型 300
A.3.2 數據類型之間的轉換 300
A.4 圖像類型及其轉換 301
A.4.1 圖像類型 301
A.4.2 圖像類型之間的轉換 301
A.5 數組索引 305
A.5.1 向量索引 305
A.5.2 矩陣索引 307
A.5.3 選擇數組維數 310
A.5.4 幾個重要的標準數組 311
A.6 M文件 312
A.7 MATLAB算子 313
A.8 流程控制 324
A.9 編碼優化 328
A.10 交互式I/O 330
A.11 圖像的鄰域操作和塊操作 332
A.11.1 滑動鄰域操作 332
A.11.2 圖像塊的操作 335
附錄B VC++編程基礎 338
B.1 Windows編程概念 338
B.1.1 用戶界面概念 338
B.1.2 對象與句柄概念 339
B.1.3 匈牙利命名法概念 340
B.2 MFC基礎 340
B.2.1 什么是MFC 340
B.2.2 MFC的設計原理 341
B.2.3 MFC的目標 341
B.2.4 MFC的層次結構及其子類功能簡介 341
B.3 基于VC++編制MFC應用程序的示例 343
B.3.1 生成程序框架 343
B.3.2 在工程MfcHello添加hello.h頭文件 343
B.3.3 在工程MfcHello中添加實現文件hello.cpp 344
B.3.4 設置動態鏈接到MFC類庫 345
B.3.5 運行程序 345
B.4 DirectShow核心技術 345
B.4.1 DirectX介紹 345
B.4.2 DirectShow簡介 345
B.4.3 DirectShow系統 346
B.4.4 Filter 346
B.4.5 Filter Graph 347
B.4.6 WDM數據流 347
B.4.7 視頻捕獲 347
B.4.8 Pins, Streams, Formats 347
B.4.9 視頻流命名約定 347
B.5 基于DirectShow的圖像采集程序開發 348
B.6 圖像處理與分析教學軟件演示及源程序說明 351
序: