數(shù)字圖像處理及在工程中的應(yīng)用

本書主要內(nèi)容包括數(shù)字圖象處理概述、數(shù)字圖像處 理系統(tǒng)、圖像頻域變換、圖像增強(qiáng)、圖像分割、圖像 特征提取與分析、Matlab圖像處理在工程中應(yīng)用等內(nèi) 容。書中使用理論與實踐相結(jié)合的方法，先介紹理論 基礎(chǔ)知識再使用Matlab語言來實現(xiàn)數(shù)字圖像處理，使 人更容易理解數(shù)字圖像處理方法和理論，不用投入更 多的精力在數(shù)字圖像處理中大量的數(shù)據(jù)輸入、輸出問 題，書中加入了大量的實驗實例，以及實驗結(jié)果圖片 ，使讀者對理論和方法的理解有很大的幫助?！稊?shù)字 圖像處理及在工程中的應(yīng)用》深入淺出、圖文并茂， 文字描述簡單易懂。

第1章 數(shù)字圖像處理概述

1.1 圖像和圖像處理的基本概念

1.2 數(shù)字圖像處理的發(fā)展

1.2.1 20世紀(jì)20年代的數(shù)字傳輸

1.2.2 20世紀(jì)60年代的數(shù)字計算機(jī)時代

1.2.3 20世紀(jì)60年代至80年代

1.2.4 20世紀(jì)90年代

1.3 數(shù)字圖像處理模型及特點

1.3.1 數(shù)字圖像處理的數(shù)學(xué)模型

1.3.2 數(shù)字圖像處理的特點

1.4 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域

1.5 圖像處理的任務(wù)

1.6 數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容

1.6.1 圖像數(shù)字化

1.6.2 圖像增強(qiáng)

1.6.3 圖像幾何變換

1.6.4 圖像復(fù)原

1.6.5 圖像重建

1.6.6 圖像隱藏

1.6.7 圖像變換

1.6.8 圖像編碼

1.6.9 圖像分析

第2章 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)

2.1 圖像處理系統(tǒng)構(gòu)成

2.1.1 圖像處理系統(tǒng)構(gòu)成

2.1.2 圖像處理系統(tǒng)性能主要衡量指標(biāo)

2.2 圖像獲取技術(shù)

2.2.1 圖像采集系統(tǒng)

2.2.2 數(shù)字照相機(jī)

2.2.3 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)

2.2.4 圖像采集卡

2.2.5 掃描儀

2.3 數(shù)字圖像處理的其他設(shè)備

2.3.1 數(shù)字圖像處理的存儲設(shè)備

2.3.2 數(shù)字圖像處理設(shè)備

2.3.3 數(shù)字圖像處理輸出設(shè)備

2.4 圖像處理軟件

2.5 常見圖像存儲格式

2.5.1 BMP格式

2.5.2 PCX圖像格式

2.5.3 TIFF圖像格式

2.5.4 GIF圖像格式

2.5.5 JPEG格式

2.6 Matlab在圖像處理中的應(yīng)用

2.6.1 Matlab圖像處理工具箱

2.6.2 Matlab圖像處理初步

2.6.3 Matlab圖像類型

2.6.4 Matlab圖像類型轉(zhuǎn)換

2.7 Matlab圖像的顯示

2.7.1 標(biāo)準(zhǔn)圖像顯示技術(shù)

2.7.2 顯示索引圖像

2.7.3 顯示灰度圖像

2.7.4 顯示二進(jìn)制位圖

2.7.5 顯示RGB圖像

2.7.6 顯示圖形文件中的圖像

2.7.7 特殊圖像顯示技術(shù)

2.7.8 圖像顯示中的常見問題

第3章 圖像頻域變換

3.1 傅立葉變換

3.1.1 連續(xù)函數(shù)的傅立葉變換

3.1.2 離散函數(shù)的傅立葉變換

3.2 二維離散傅立葉變換（DFT）

3.2.1 二維連續(xù)傅立葉變換

3.2.2 二維離散傅立葉變換

3.2.3 二維離散傅立葉變換的性質(zhì)

3.2.4 數(shù)字圖像的二維傅立葉變換

3.2.5 快速傅立葉變換的應(yīng)用

3.3 二維離散余弦變換（DC了）

3.3.1 一維離散余弦變換

3.3.2 二維離散余弦變換

3.3.3 離散余弦變換的Matlab實例

3.4 二維離散沃爾什—哈達(dá)瑪變換（DWT—DHT）

3.4.1 一維離散沃爾什變換

3.4.2 二維離散沃爾什變換

3.4.3 哈達(dá)瑪變換

3.5 卡胡南—列夫變換（K—L變換）

3.5.1 K—L變換的定義

3.5.2 K—L變換的性質(zhì)

3.6 Radon變換

3.6.1 Radon變換原理

3.6.2 Matlab提供的Radon變換函數(shù)

3.7 小波變換

3.7.1 傳統(tǒng)變換方法的局限性

3.7.2 連續(xù)小波變換

3.7.3 小波變換在圖像處理方面的應(yīng)用及實現(xiàn)

第4章 圖像增強(qiáng)

4.1 圖像增強(qiáng)概述

4.2 空間域單點增強(qiáng)

4.2.1 灰度級校正

4.2.2 灰度變換

4.2.3 灰度直方圖變換

4.3 平滑

4.3.1 圖像中的噪聲模型

4.3.2 鄰域平均法

4.3.3 中值濾波

4.3.4 邊界保持類濾波

4.4 銳化

4.4.1 梯度銳化法

4.4.2 拉普拉斯算子（Laplacian）法

4.4.3 高通濾波

4.4.4 其他銳化算子

第5章 圖像分割

5.1 概述

5.2 像素的鄰域和連通性

5.3 灰度閾值分割法

5.3.1 全局閾值分割

5.3.2 自適應(yīng)閩值分割

5.4 邊緣檢測算子

5.4.1 Roberts算子

5.4.2 Prewitt算子

5.4.3 Sobel算子

5.4.4 Laplacian of Gaussian算子（LOG）

5.5 方向算子

5.5.1 Kirsch算子

5.5.2 Canny算子

5.5.3 邊緣跟蹤

5.6 霍夫變換

5.6.1 基本原理

5.6.2 實現(xiàn)步驟

5.7 區(qū)域分割

5.7.1 區(qū)域生長

5.7.2 分裂合并算法

第6章 圖像特征提取與分析

6.1 概述

6.2 顏色視覺和色度圖

6.2.1 三基色

6.2.2 顏色模型

6.2.3 顏色模型轉(zhuǎn)換

6.3 顏色特征描述

6.3.1 簡單灰度特征

6.3.2 顏色直方圖

6.3.3 顏色矩特征

6.3.4 顏色集

6.3.5 顏色相關(guān)矢量

6.4 形狀特征描述

6.4.1 幾個基本概念

6.4.2 區(qū)域內(nèi)部空間域分析

6.5 區(qū)域內(nèi)部空間域分析

6.5.1 區(qū)域的測量

6.5.2 區(qū)域內(nèi)部變換分析的矩分析法

6.5.3 區(qū)域邊界的形狀特征鏈碼描述

6.5.4 區(qū)域邊界的形狀特征描述

6.6 圖像的紋理分析技術(shù)

6.6.1 紋理分析概念

6.6.2 空間灰度共生矩陣

6.6.3 熵和能量

6.6.4 紋理分析的自相關(guān)函數(shù)法

第7章 數(shù)字圖像處理在工程中的應(yīng)用

7.1 基于圖像處理的塔式起重機(jī)振動測試

7.1.1 工程應(yīng)用背景

7.1.2 塔式起重機(jī)的振動

7.1.3 基于圖像處理的振動測量架構(gòu)

7.1.4 圖像處理的算法

7.1.5 數(shù)據(jù)的處理

7.1.6 實驗結(jié)果與有限元結(jié)果對比

7.2 基于灰度特征和高速攝影的微陀螺振動的動態(tài)測試

7.2.1 工程應(yīng)用背景

7.2.2 基于高速攝影的MEMS振動動態(tài)測試系統(tǒng)

7.2.3 檢測系統(tǒng)關(guān)鍵算法

7.2.4 頻域算法

7.2.5 實驗結(jié)果

7.3 基于SURF和高速攝影的微陀螺振動的動態(tài)測試

7.3.1 可用的檢測算法

7.3.2 Mean Shift算法

7.3.3 SURF算法

7.3.4 微陀螺振動模態(tài)的時域解

7.3.5 頻域算法

7.3.6 實驗結(jié)果

參考文獻(xiàn) 2100433B

隨著計算機(jī)技術(shù)硬件和軟件的發(fā)展，數(shù)字圖像處理在工程中的應(yīng)用變得越來越廣泛，姚峰林編著的這本《數(shù)字圖像處理及在工程中的應(yīng)用》以數(shù)字圖像處理的基本理論為起點，結(jié)合matlab軟件在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用，以提高學(xué)生對數(shù)字圖像處理的學(xué)習(xí)興趣，書中即有基本理論又有高級應(yīng)用，由淺入難，又與實踐結(jié)合，是在校生和工程技術(shù)人員的參考用書。

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本書介紹了MATLAB在工程數(shù)學(xué)中的應(yīng)用，結(jié)合具體工程案例講解。內(nèi)容簡明易懂，詳盡實用。

本書可作為高職高專工程、機(jī)電專業(yè)的教學(xué)用書和參考書，也可供其他專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)時參考。