Image Processing Analysis and Machine Vision 4th.pdf 图像处理、分析与机器视觉·第4版 英文版

第1章 引言 1 1.1 动机 1 1.2 计算机视觉为什么是困难的 2 1.3 图像表达与图像分析的任务 4 1.4 总结 7 1.5 习题 7 1.6 参考文献 8 第2章 图像及其表达与性质 9 2.1 图像表达若干概念 9 2.2 图像数字化 11 2.2.1 采样 11 2.2.2 量化 12 2.3 数字图像性质 13 2.3.1 数字图像的度量和拓扑性质 13 2.3.2 直方图 17 2.3.3 熵 18 2.3.4 图像的视觉感知 18 2.3.5 图像品质 20 2.3.6 图像中的噪声 21 2.4 彩色图像 22 2.4.1 色彩物理学 22 2.4.2 人所感知的色彩 23 2.4.3 彩色空间 26 2.4.4 调色板图像 28 2.4.5 颜色恒常性 28 2.5 摄像机概述 29 2.5.1 光敏传感器 29 2.5.2 黑白摄像机 30 2.5.3 彩色摄像机 32 2.6 总结 32 2.7 习题 33 2.8 参考文献 35 第3章 图像及其数学与物理背景 37 3.1 概述 37 3.1.1 线性 37 3.1.2 狄拉克（Dirac）分布和卷积 37 3.2 积分线性变换 38 3.2.1 作为线性系统的图像 39 3.2.2 积分线性变换引言 39 3.2.3 1D傅里叶变换 39 3.2.4 2D傅里叶变换 43 3.2.5 采样与香农约束 45 3.2.6 离散余弦变换 47 3.2.7 小波变换 48 3.2.8 本征分析 52 3.2.9 奇异值分解 53 3.2.10 主分量分析 54 3.2.11 Radon变换 56 3.2.12 其他正交图像变换 56 3.3 作为随机过程的图像 57 3.4 图像形成物理 59 3.4.1 作为辐射测量的图像 59 3.4.2 图像获取与几何光学 60 3.4.3 镜头像差和径向畸变 63 3.4.4 从辐射学角度看图像获取 65 3.4.5 表面反射 67 3.5 总结 69 3.6 习题 70 3.7 参考文献 71 第4章 图像分析的数据结构 73 4.1 图像数据表示的层次 73 4.2 传统图像数据结构 74 4.2.1 矩阵 74 4.2.2 链 76 4.2.3 拓扑数据结构 76 4.2.4 关系结构 77 4.3 分层数据结构 78 4.3.1 金字塔 78 4.3.2 四叉树 79 4.3.3 其他金字塔结构 80 4.4 总结 81 4.5 习题 82 4.6 参考文献 83 第5章 图像预处理 85 5.1 像素亮度变换 85 5.1.1 位置相关的亮度校正 85 5.1.2 灰度级变换 86 5.2 几何变换 88 5.2.1 像素坐标变换 88 5.2.2 亮度插值 89 5.3 局部预处理 91 5.3.1 图像平滑 91 5.3.2 边缘检测算子 97 5.3.3 二阶导数过零点 100 5.3.4 图像处理中的尺度 104 5.3.5 Canny边缘提取 105 5.3.6 参数化边缘模型 107 5.3.7 多光谱图像中的边缘 107 5.3.8 频域的局部预处理 108 5.3.9 用局部预处理算子作线检测 112 5.3.10 角点（兴趣点）检测 113 5.3.11 最大稳定极值区域检测 116 5.4 图像复原 117 5.4.1 容易复原的退化 118 5.4.2 逆滤波 118 5.4.3 维纳滤波 118 5.5 总结 120 5.6 习题 121 5.7 参考文献 126 第6章 分割Ⅰ 130 6.1 阈值化 130 6.1.1 阈值检测方法 132 6.1.2 最优阈值化 133 6.1.3 多光谱阈值化 135 6.2 基于边缘的分割 136 6.2.1 边缘图像阈值化 137 6.2.2 边缘松弛法 138 6.2.3 边界跟踪 139 6.2.4 作为图搜索的边缘跟踪 143 6.2.5 作为动态规划的边缘跟踪 149 6.2.6 Hough变换 152 6.2.7 使用边界位置信息的边界 ???检测 157 6.2.8 从边界构造区域 157 6.3 基于区域的分割 159 6.3.1 区域归并 160 6.3.2 区域分裂 161 6.3.3 分裂与归并 162 6.3.4 分水岭分割 165 6.3.5 区域增长后处理 167 6.4 匹配 167 6.4.1 模版匹配 168 6.4.2 模版匹配的控制策略 170 6.5 分割的评测问题 170 6.5.1 监督式评测 171 6.5.2 非监督式评测 173 6.6 总结 174 6.7 习题 176 6.8 参考文献 178 第7章 分割Ⅱ 185 7.1 均值移位分割 185 7.2 活动轮廓模型——蛇行