第1章緒論1

1.1概述1

1.1.1數字圖像處理發展史1

1.1.2數字圖像處理的基本特點3

1.1.3數字圖像處理的優點4

1.1.4數字圖像處理的發展動向4

1.2數字圖像的形成5

1.2.1抽樣6

1.2.2圖像抽樣方法6

1.2.3量化9

1.2.4圖像量化方法10

1.3數字圖像處理的主要研究內容及應用12

1.3.1數字圖像處理的主要研究內容12

1.3.2數字圖像處理的應用14

1.4數字圖像處理系統的基本組成17

1.5醫學數字圖像處理系統的構成24

1.5.1醫學圖像的概念及特點24

1.5.2醫學圖像處理設備26

1.6醫學數字圖像的數據源28

1.6.1醫學X線成像28

1.6.2顯微醫學成像28

1.6.3核醫學圖像29

1.6.4體表醫學圖像29

1.6.5超聲醫學圖像30

1.6.6醫學斷層圖像31

1.6.7磁共振成像31

1.6.8PET成像32

1.6.9醫用LCD液晶顯示器33

1.7醫學數字圖像的主要研究內容34醫學數字圖像處理及應用目錄第2章圖像與視覺39

2.1概述39

2.1.1圖像質量評價與視覺的心理40

2.1.2畫面組成和視覺心理40

2.1.3視覺的時空頻率分析40

2.1.4視覺生理和模型的研究40

2.2光輻射41

2.2.1可見光41

2.2.2相對視敏度42

2.2.3光源的輻射功率波譜42

2.2.4可見光的度量42

2.2.5黑體輻射與色源45

2.2.6標準光源46

2.2.7輻射譜分解及反射率47

2.3視覺系統48

2.3.1視覺現象48

2.3.2視覺系統的基本構造49

2.4光度學50

2.5彩色視覺51

2.5.1物體的顏色51

2.5.2三基色原理和混色方法51

2.5.3彩色視覺53

2.5.4彩色量54

2.6人眼成像原理54

第3章數字圖像的數據結構及基本統計特征56

3.1數字圖像的基本數學模型56

3.2數字圖像的數據結構及格式文件57

3.2.1圖像的數據結構57

3.2.2圖像的格式文件60

3.3數字圖像的統計特征75

3.3.1圖像的基本統計量75

3.3.2概率分布及直方圖76

第4章數字圖像的運算與變換78

4.1數字圖像的點運算78

4.1.1數字圖像的點運算概述78

4.1.2數字圖像的代數運算79

4.2數字圖像的幾何運算80

4.2.1概述80

4.2.2幾何變換基礎——齊次坐標81

4.2.3圖像的位置變換82

4.2.4圖像的形狀變換84

4.3數字圖像的傅里葉變換85

4.3.11D連續函數的傅里葉變換85

4.3.21D離散傅里葉變換86

4.3.32D連續函數的傅里葉變換87

4.3.42D離散傅里葉變換87

4.3.52D傅里葉變換的性質88

4.3.6快速傅里葉變換91

4.4數字圖像的沃爾什變換95

4.4.1正交函數的概念95

4.4.2拉格爾函數96

4.4.3沃爾什函數97

4.4.4沃爾什變換99

4.5數字圖像的哈達瑪變換100

4.5.11D離散哈達瑪變換100

4.5.22D離散哈達瑪變換103

4.6數字圖像的離散余弦變換104

4.6.11D離散余弦變換104

4.6.22D離散余弦變換104

4.7數字圖像的霍特林變換105

4.8數字圖像的小波變換107

4.8.1離散小波變換107

4.8.22D小波109

4.8.3小波包112

4.8.4Mallat算法115

第5章數字圖像的增強及應用116

5.1圖像的直方圖增強116

5.1.1對比度擴展116

5.1.2非線性變換118

5.1.3直方圖調整119

5.2圖像的平滑處理127

5.2.1局部平均法127

5.2.2閾值法127

5.2.3空間域低通濾波128

5.2.4頻域低通濾波法128

5.2.5多幀平均法130

5.3圖像的銳化處理130

5.3.1空間域圖像銳化130

5.3.2頻率域高通濾波136

5.4圖像的彩色增強137

5.4.1偽彩色處理137

5.4.2假彩色處理140

5.5圖像彩色變換141

5.5.1顏色模型141

5.5.2彩色變換143

5.5.3圖像的彩色變換145

5.6二值圖像處理146

5.6.1圖像的二值化146

5.6.2二值化圖像處理147

5.7圖像的同態增強148

5.8圖像的非線性濾波150

5.8.1圖像的中值濾波150

5.8.2選擇平均法154

5.8.3加權平均法155

第6章數字圖像的恢復及幾何校正157

6.1圖像退化的數學模型157

6.1.1一維離散退化模型157

6.1.22D離散退化模型159

6.2圖像退化的參數估計161

6.2.1點擴散函數的估計161

6.2.2噪聲功率譜的估計162

6.3圖像的非約束恢復163

6.3.1逆濾波163

6.3.2消除勻速直線運動模糊165

6.4圖像的約束恢復166

6.4.1最小二乘方濾波器和Wiener濾波器166

6.4.2最小二乘方恢復167

6.5圖像的同態濾波復原169

6.6圖像的幾何校正171

6.6.1空間幾何坐標變換171

6.6.2像元值的內插174

6.6.3控制點的確定176

第7章數字圖像的編碼178

7.1數字圖像的編碼的分類178

7.2圖像的PCM編碼179

7.2.1PCM編碼的基本原理179

7.2.2PCM編碼的量化噪聲180

7.2.3編碼器181

7.2.4非線性PCM編碼181

7.2.5亞奈奎斯特采樣PCM編碼183

7.3圖像的預測編碼184

7.3.1無損預測編碼184

7.3.2有損預測編碼185

7.4圖像的熵編碼190

7.4.1概述190

7.4.2哈夫曼編碼方法192

7.4.3香農編碼法193

7.5圖像的變換編碼194

7.5.1變換編碼的策略195

7.5.2變換編碼的方法195

7.6圖像的分形編碼198

7.6.1分形編碼方法與步驟199

7.6.2自動分形圖像編碼201

7.7圖像的小波變換編碼205

7.7.1小波變換編碼一般方法205

7.7.2利用正交小波變換實現圖像編碼206

7.7.3圖像編碼的KL變換及小波包快速算法209

第8章數字圖像分析211

8.1圖像分割方法212

8.1.1閾值法212

8.1.2邊緣檢測214

8.2圖像的紋理分析216

8.2.1直方圖特征216

8.2.2傅里葉特征217

8.2.3灰度共生矩陣特征217

8.2.4紋理邊緣的檢測219

8.2.5紋理區域分割219

8.3形狀分析的細化219

8.4圖像特征的描繪方法221

8.4.1區域描繪221

8.4.2關系描繪225

8.4.3相似性描繪227

第9章圖像測量與醫學圖像重建229

9.1圖像的幾何測量230

9.1.1長度測量230

9.1.2面積和周長測量230

9.1.3角度測量232

9.2形狀分析232

9.2.1圓形度232

9.2.2矩形度233

9.2.3中心矩234

9.2.4主軸234

9.2.5鏈碼及形狀分析234

9.3圖像的特征值提取236

9.3.1圖像的特征236

9.3.2圖像的特征值提取概述240

9.4醫學圖像重建243

9.5醫學圖像重建方法243

9.5.1方程聯立法244

9.5.2迭代法245

9.5.3二維傅里葉變換法245

9.5.4反投影法247

9.6圖像三維可視化248

9.6.1面繪制248

9.6.2體繪制249

9.6.3體數據二維重建250

附錄A常用數字圖像處理英文詞條252

附錄B常用醫學數字圖像處理VisualBasic程序254

附錄C醫學圖像的實際處理效果圖264