數字圖像處理與分析（簡體書）

《計算機系列教材：數字圖像處理與分析》系統地介紹了數字圖像處理與分析的基本理論和方法。全書共分13章。前3章是基礎知識，介紹數字圖像處理的研究對象、系統組成、人類視覺模型、光度學與色度學的知識、圖像的數學描述和圖像變換知識；第4章為預備知識，包括圖像的輸入輸出設備和矢量、矩陣、圖像隨機場模型、分形學、形態學以及模糊數學等數學基礎知識；第5章至第8章是圖像處理的基本內容，包括圖像增強、恢復、壓縮編碼和由投影重建圖像等；最後5章是圖像分析的內容，包括特徵提取、分割、描述以及近年來廣泛應用的圖像序列分析及圖像超分辨率重建等內容。
《計算機系列教材：數字圖像處理與分析》是為高等院校計算機、自動控制、信號與信息處理、雷達、通信與電子工程等專業高年級學生及研究生編寫的教材，但對其他專業的學生以及從事和圖像處理有關的工程技術人員來說，也是一本有用的參考書。

趙榮椿教授，博士生導師，曾任西北工業大學計算機系主任、西北工業大學信號處理研究所所長、陝西省語音與圖像信息處理重點實驗室主任。先後主持30余項科研課題的研究，獲得省部級三等以上科技獎勵10餘次、省教委和其他獎勵7次，獲得實用新型專利4項。講授過概率論與隨機過程、空中射擊原理、信號與系統、計算機控制原理、數字信號處理、數字圖像處理、隨機信號分析、神經網絡原理、計算機視覺等課程，已培養碩士、博士研究生100余人。曾獲西北工業大學優秀研究生導師以及優秀教師稱號。出版專著2部，合著3部。發表科技論文120餘篇，其中被SCI、El收錄40餘篇。
曾任中國航空工業總公司科技委委員、中國圖像圖形學會副理事長、中國體視學學會副理事長並兼任中國體視學學會圖像分析專業委員會主任委員、中國電子學會信號處理專業委員會副主任委員、中國航空學會信號與信息處理專業委員會副主任委員、陝西省圖像與圖形學會以及陝西省信號處理學會理事長等職。現任陝西省決策諮詢委員會委員，兼任《信號處理》、《中國體視學與圖像分析》期刊編委會副主任委員。

趙忠明，研究員，博士生導師，中國科學院遙感應用研究所黨委書記、副所長，“中國科學院盈科優秀青年學者獎”獲得者主持及參與各類科研項目30余項，獲得部級以上科技成果獎6項、發明專利1項發表論文30余篇，培養碩士、博士研究生20余人。長期從事遙感影像信息處理技術研究工作，對於圖像復原、紋理分析、數據融合、小波理論分析及其在遙感方面的應用有較深入的研究：主要學術兼職：中國體視學學會副理事長、中國體視學學會圖像分析專業委員會主任、中國圖像圖形學會常務理事、《中國體視學與圖像分析》期刊副主編。

趙歆波博士，西北工業大學計算機學院教授，主持和參與了20余項課題的研究、發表論文50餘篇，論文被SCI. El索引20餘次。獲省部級科技進步一等獎一項。主要學術兼職：中國體視學學會理事、中國體視學學會圖像分析專業委員會委員、中國航空學會航空電子與空中交通管理分會委員、江蘇省科技諮詢專家、國家自然科學基金通訊評審專家、《CT理論與應用研究》期刊編委、Multimedia Tools and Applications期刊審稿人、IEEE會員．主要研究方向：圖形圖像處理、多媒體智能信息處理、模式識別和計算機視覺。

《數字圖像處理與分析》是為高等院校計算機、自動控制、雷達、通信與電子工程、信號與信息處理等專業高年級學生及研究生編寫的。其目的是向學生介紹有關數字圖像處理與分析的基本概念和方法，從而為在這一領域中進行深入學習和研究打下必要的基礎。本書兼顧了本科生和研究生兩者的需要，因此建議前十章作為本科高年級學生的教材，后三章則推薦研究生學習。其中第4章可以不講授，7.8節和7.9節可作為選擇講授的內容。同樣，本書的內容對于從事和圖像處理與分析有關的工程技術人員來說，也是有益的。本書由趙榮椿，趙忠明，趙歆編著。

第1章 導論
1.1 數字圖像處理與分析的研究對象
1.2 數字圖像處理系統的組成
1.3 數字圖像處理與分析的若干重要應用
1.4 本書的結構與安排
1.5 本章小結
思考與練習題
參考文獻

第2章 人類視覺與色度學的基本知識
2.1 人眼的構造
2.2 光度學的基本知識
2.2.1 電磁輻射和可見光譜
2.2.2 相對視敏函數
2.2.3 光通量
2.2.4 發光強度
2.2.5 亮度
2.2.6 照度
2.3 人眼的視覺特性
2.3.1 明暗和彩色視覺
2.3.2 視覺範圍和分辨力
2.3.3 視覺適應性
2.3.4 亮度感覺
2.3.5 視覺惰性
2.3.6 馬赫帶效應
2.3.7 視覺模型
2.4 三基色原理
2.4.1 相加混色和相減混色
2.4.2 配色實驗
2.5 彩色模型與色度圖
2.5.1 RGB彩色模型
2.5.2 RGB色度圖
2.5.3 XYZ彩色模型
2.5.4 XYZ色度圖
2.5.5 CMY及CMYK彩色模型
2.5.6 HIS模型
2.5.7 YUV與YIQ彩色模型
2.5.8 YC，Cb彩色模型
2.6 彩色視覺模型
2.7 本章小結
思考與練習題
參考文獻

第3章 圖像描述與圖像變換
3.1 連續圖像的數學描述
3.2 圖像的數字化和離散圖像的數學描述
3.2.1 均勻採樣整量的數字化圖像
3.2.2 非均勻採樣和整量數字化圖像
3.3 圖像變換的預備知識
3.3.1 正交變換的基本知識
3.3.2 點源和狄拉克δ函數
3.3.3 二維線性移不變系統
3.4 二維連續傅裡葉變換
3.4.1 空間頻率響應
3.4.2 二維連續傅裡葉變換
3.5 二維採樣定理
3.6 二維離散傅裡葉變換
3.6.1 二維離散傅裡葉變換定義
3.6.2 二維DFT的性質
3.6.3 用FFT計算二維DFT
3.7 圖像變換的一般表達式
3.7.1 標量表達式
3.7.2 矩陣表達式
3.7.3 矢量表達式
……
第4章 預備知識
第5章 圖像增強
第6章 數字圖像恢復
第7章 圖像數據壓縮
第8章 由投影重建圖像
第9章 特徵提取與圖像分割
第10章 區域描述
第11章 運動檢測、估計與視頻分割
第12章 運動對象跟蹤
第13章 圖像超分辨率重建