數字圖像處理基礎

第1章 數字圖像
1.1 圖像編程
1.2 圖像獲取
1.2.1 針孔照相機模型
1.2.2 薄透鏡
1.2.3 數字化
1.2.4 圖像尺寸與分辨率
1.2.5 圖像坐標系統
1.2.6 像素值
1.3 圖像文件格式
1.3.1 光柵和矢量數據
1.3.2 TIFF文件格式
1.3.3 GIF文件格式
1.3.4 PNG文件格式
1.3.5 JPEG文件格式
1.3.6 BMP文件格式
1.3.7 PBM文件格式
1.3.8 其他文件格式
1.3.9 位與字節
1.4 練習題
第2章
2.1 圖像操作與處理
2.2 ImageJ綜述
2.2.1 關鍵特征
2.2.2 交互式工具
2.2.3 ImageJ插件
2.2.4 第一個示例：圖像取反
2.3 ImageJ與Java的其他信息
2.3.1 ImageJ的資源
2.3.2 用Java編程
2.4 練習題
第3章 直方圖
3.1 何謂直方圖
3.2 理解直方圖
3.2.1 圖像獲取
3.2.2 圖像缺陷
3.3 直方圖計算
3.4 多於8位圖像的直方圖
3.4.1 像素組合
3.4.2 示例
3.4.3 實現
3.5 彩色圖像直方圖
3.5.1 強度直方圖
3.5.2 單個顏色通道直方圖
3.5.3 組合顏色直方圖
3.6 累積直方圖
3.7 練習題
第4章 點運算
4.1 圖像強度修正
4.1.1 對比度與亮度
4.1.2 利用設定門限限制結果值
4.1.3 圖像求反
4.1.4 閾值操作
4.2 點運算與直方圖
4.3 自動對比度調整
4.4 修正的自動對比度調整
4.5 直方圖均衡化
4.6 直方圖規范化
4.6.1 頻率與概率
4.6.2 直方圖規范化的原理
4.6.3 調整為分段線性分布
4.6.4 調整為給定直方圖（直方圖匹配）
4.6.5 示例
4.7 Gamma校正
4.7.1 為什麼是
4.7.2 Gamma函數
4.7.3 真實Gamma值
4.7.4 Gamma校正應用
4.7.5 實現
4.7.6 修正Gamma校正
4.8 ImageJ中的點運算
4.8.1 利用查找表進行點運算
4.8.2 算術運算
4.8.3 包含多幅圖像的點運算
4.8.4 兩幅圖像進行點運算的方法
4.8.5 多幅圖像的ImageJ插件
4.9 練習題
第5章 濾波器
5.1 何謂濾波器
5.2 線性濾波器
5.2.1 濾波矩陣
5.2.2 應用濾波器
5.2.3 計算濾波器算子
5.2.4 濾波器插件示例
5.2.5 整數系數
5.2.6 任意尺寸的濾波器
5.2.7 線性濾波器的類型
5.3 線性濾波器的性質
5.3.1 線性卷積
5.3.2 線性卷積的性質
5.3.3 線性濾波的可分離性
5.3.4 濾波器的脈沖響應
5.4 非線性濾波器
5.4.1 最小值與最大值濾波
5.4.2 中值濾波
5.4.3 加權中值濾波器
5.4.4 其他非線性濾波器
5.5 濾波器的實現
5.5.1 濾波程序的效率
5.5.2 圖像邊界的處理
5.5.3 調試濾波器程序
5.6 ImageJ的濾波運算
5.6.1 線性濾波器
5.6.2 高斯濾波器
5.6.3 非線性濾波器
5.7 練習題
第6章 邊緣與輪廓
6.1 邊緣是怎麼來的
6.2 基於梯度的邊緣檢測
6.2.1 偏導數與梯度
6.2.2 導數濾波器
6.3 邊緣檢測算子
6.3.1 Prewitt算子與Sobel算子
6.3.2 Roberts算子
6.3.3 羅盤算子
6.3.4 ImageJ的邊緣檢測算子
6.4 其他邊緣檢測算子
6.4.1 基於二階導數的邊緣檢測
6.4.2 不同尺度下的邊緣
6.4.3 Canny算子
6.5 從邊緣到輪廓
6.5.1 輪廓跟蹤
6.5.2 邊緣圖
6.6 邊緣銳化
6.6.1 邊緣銳化與拉普拉斯濾波器
6.6.2 USM銳化
6.7 練習題
第7章 形態學濾波器
7.1 收縮與放大
7.1.1 像素的鄰域
7.2 基本的形態學運算
7.2.1 結構元素
7.2.2 點集
7.2.3 膨脹
7.2.4 腐蝕
7.2.5 膨脹與腐蝕的性質
7.2.6 設計形態學濾波器
7.2.7 應用舉例：輪廓
7.3 復合運算
7.3.1 開運算
7.3.2 閉運算
7.3.3 開運算和閉運算的性質
7.4 灰度形態學
7.4.1 結構元素
7.4.2 膨脹與腐蝕
7.4.3 灰度開運算與閉運算
7.5 實現形態學濾波器
7.5.1 ImageJ中的二值圖像
7.5.2 膨脹與腐蝕
7.5.3 開運算與閉運算
7.5.4 Outline函數
7.5.5 ImageJ中的形態學運算ImageProcessor類
7.6 練習題
第8章 彩色圖像
8.1 RGB彩色圖像
8.1.1 彩色圖像的組織結構
8.1.2 ImageJ中的彩色圖像
8.2 顏色空間與顏色轉換
8.2.1 轉換為灰度圖像
8.2.2 彩色圖像的去飽和
8.2.3 HSV/HSB與HLS彩色空間
8.2.4 電視顏色空間：YUV、YIQ?
8.2.5 用於印刷的顏色空間：CMY與
8.3 彩色圖像的統計分析
8.3.1 一幅圖像中有多少種顏色
8.3.2 顏色直方圖
8.4 練習題
附錄A 數學記號
A.1 符號
A.2 集合算子
A.3 算法復雜度和O記號
附錄B Java摘記
B.1 算術運算
B.1.1 整數除法
B.1.2 求模算子
B.1.3 無符號字節型
B.1.4 數學函數（Math類）
B.1.5 舍入
B.1.6 反正切函數
B.1.7 Float和Double（類）
B.2 數組和集合
B.2.1 創建數組
B.2.2 數組大小
B.2.3 訪問數組元素
B.2.4 二維數組
B.2.5 克隆數組
B.2.6 對象數組與排序
B.2.7 集合體（Collection）
參考文獻