基本信息
内容简介
目录
序
前言
第一章 绪论
第一节 数字图像处理的发展及应用
一、数字图像处理的发展概况
二、数字图像处理的主要应用
第二节 数字图像处理
一、数字图像处理的基本特点
二、数字图像处理的研究目的与研究内容
第三节 相关学科和领域
一、图像处理的几个术语
二、计算机图形学
三、计算机视觉
四、图像处理与计算机图形学的区别与联系
习题
第二章 图像的基本知识
第一节 图像获取、图像的数字化、数字图像的描述
一、图像获取
二、图像函数
三、图像的数字化
前言
第一章 绪论
第一节 数字图像处理的发展及应用
一、数字图像处理的发展概况
二、数字图像处理的主要应用
第二节 数字图像处理
一、数字图像处理的基本特点
二、数字图像处理的研究目的与研究内容
第三节 相关学科和领域
一、图像处理的几个术语
二、计算机图形学
三、计算机视觉
四、图像处理与计算机图形学的区别与联系
习题
第二章 图像的基本知识
第一节 图像获取、图像的数字化、数字图像的描述
一、图像获取
二、图像函数
三、图像的数字化
前言
近几十年，数字图像处理技术在计算机技术发展的推动下得到了飞速的发展，并且正逐渐成为其他科学技术领域中不可或缺的一项重要手段。数字图像处理的应用领域越来越广泛，从空间探索到微观研究，从军事领域到工农业生产，从科学教育到娱乐游戏，越来越多的领域用到了数字图像处理技术。
本书从应用型本科的特点出发，注重理论联系实际，简化数学推导。书中图例较多，意在使读者较快地掌握数字图像处理的基本理论、方法、实用技术以及一些典型应用。全书共分八章，主要内容包括数字图像基本知识，图像的变换、增强、恢复、压缩编码，图像的分割和分析以及图像处理系统的应用实例。本书是由几位多年从事数字图像处理教学和科研工作的教师编写的，书中的例子多源于作者的科研实践，经过精心组织，非常便于教师讲授和学生学习。本书还附带一张光盘，光盘中提供了与教学同步的演示程序，以及大量供图像处理用的原图。
本书由北京理工大学赵保军教授担任主审，他对本书的编写大纲和内容提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。
全书由李朝晖任主编，张弘任副主编。第四、六章及附录B由华北航天工业学院李朝晖老师编写，第一、三、七、八章及附录A由北京航空航天大学张弘老师、尤玉虎博士编写，第二、五章由湖南工程学院王京文老师编写，第八章第二节的第一个应用实例由北京航空航天大学谢凤英老师编写。光盘中演示程序由北京航空航天大学吴奎奎等同学制作。全书的统稿工作由李朝晖、张弘完成。另外，北京理工大学朱梦宇博士、中科院声学所杨裕亮博士、中科院电子所丁四如博士、华北航天工业学院关晓丹老师在本书的编写过程中都给予了无私的帮助与支持，在此一并致谢。
由于作者水平有限，书中定有一些不足之处，敬请读者批评指正。
编 者
本书从应用型本科的特点出发，注重理论联系实际，简化数学推导。书中图例较多，意在使读者较快地掌握数字图像处理的基本理论、方法、实用技术以及一些典型应用。全书共分八章，主要内容包括数字图像基本知识，图像的变换、增强、恢复、压缩编码，图像的分割和分析以及图像处理系统的应用实例。本书是由几位多年从事数字图像处理教学和科研工作的教师编写的，书中的例子多源于作者的科研实践，经过精心组织，非常便于教师讲授和学生学习。本书还附带一张光盘，光盘中提供了与教学同步的演示程序，以及大量供图像处理用的原图。
本书由北京理工大学赵保军教授担任主审，他对本书的编写大纲和内容提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。
全书由李朝晖任主编，张弘任副主编。第四、六章及附录B由华北航天工业学院李朝晖老师编写，第一、三、七、八章及附录A由北京航空航天大学张弘老师、尤玉虎博士编写，第二、五章由湖南工程学院王京文老师编写，第八章第二节的第一个应用实例由北京航空航天大学谢凤英老师编写。光盘中演示程序由北京航空航天大学吴奎奎等同学制作。全书的统稿工作由李朝晖、张弘完成。另外，北京理工大学朱梦宇博士、中科院声学所杨裕亮博士、中科院电子所丁四如博士、华北航天工业学院关晓丹老师在本书的编写过程中都给予了无私的帮助与支持，在此一并致谢。
由于作者水平有限，书中定有一些不足之处，敬请读者批评指正。
编 者
序言
工程科学技术在推动人类文明的进步中一直起着发动机的作用。随着知识经济时代的到来，科学技术突飞猛进， 国际竞争日趋激烈。特别是随着经济全球化发展和我国加入WTO，世界制造业将逐步向我国转移。有人认为，我国将成为世界的“制造中心”。有鉴于此，工程教育的发展也因此面临着新的机遇和挑战。
迄今为止，我国高等工程教育已为经济战线培养了数百万专门人才，为经济的发展作出了巨大的贡献。但据IMDl998年的调查，我国“人才市场上是否有充足的合格工程师”指标排名世界第36位，与我国科技人员总数排名世界第一形成很大的反差。这说明符合企业需要的工程技术人员特别是工程应用型技术人才市场供给不足。在此形势下，国家教育部近年来批准组建了一批以培养工程应用型本科人才为主的高等院校，并于2001、2002年两次举办了“应用型本科人才培养模式研讨会”，对工程应用型本科教育的办学思想和发展定位作了初步探讨。本系列教材就是在这种形势下组织编写的，以适应经济、社会发展对工程教育的新要求，满足高素质、强能力的工程应用型本科人才培养的需要。
航天工程的先驱、美国加州理工学院的冯·卡门教授有句名言： “科学家研究已有的世界，工程师创造未有的世界。”科学在于探索客观世界中存在的客观规律，所以科学强调分析，强调结论的惟一性。工程是人们综合应用科学(包括自然科学、技术科学和社会科学)理论和技术手段去改造客观世界的实践活动，所以它强调综合，强调方案优缺点的比较并作出论证和判断。这就是科学与工程的主要不同之处。这也就要求我们对工程应用型人才的培养和对科学研究型人才的培养应实施不同的培养方案，采用不同的培养模式，采用具有不同特点的教材。然而，我国目前的工程教育没有注意到这一点，而是：①过分侧重工程科学(分析)方面，轻视了工程实际训练方面，重理论，轻实践，没有足够的工程实践训练，工程教育的“学术化”倾向形成了“课题训练”的偏软现象，导致学生动手能力差。②人才培养模式、规格比较单一，课程结构不合理，知识面过窄，导致知识结构单一，所学知识中有一些内容已陈旧，交叉学科、信息科学的内容知之甚少，人文社会科学知识薄弱，学生创新能力不强。③教材单一，注重工程的科学分析，轻视工程实践能力的培养；注重理论知识的传授，轻视学生个性特别是创新精神的培养；注重教材的系统性和完整性，造成课程方面的相互重复、脱节等现象；缺乏工程应用背景，存在内容陈旧的现象。④老师缺乏工程实践经验， 自身缺乏“工程训练”。⑤工程教育在实践中与经济、产业的联系不密切。要使我国工程教育适应经济、社会的发展，培养更多优秀的工程技术人才，我们必须努力改革。
组织编写本套系列教材， 目的在于改革传统的高等工程教育教材，建设一套富有特色、有利于应用型人才培养的本科教材，满足工程应用型人才培养的要求。
本套系列教材的建设原则是：
1．保证基础，确保后劲
科技的发展，要求工程技术人员必须具备终生学习的能力。为此，从内容安排上，保证学生有较厚实的基础，满足本科教学的基本要求，使学生日后具有较强的发展后劲。
2．突出特色，强化应用
围绕培养目标，以工程应用为背景，通过理论与工程实际相结合，构建工程应用型本科教育系列教材特色。本套系列教材的内容、结构遵循如下9字方针：知识新、结构新、重应用。教材内容的要求概括为：“精”、“新”、“广”、“用”。“精”指在融会贯通教学内容的基础上，挑选出最基本的内容、方法及典型应用；“新”指将本学科前沿的新进展和有关的技术进步新成果、新应用等纳入教学内容，以适应科学技术发展的需要。妥善处理好传统内容的继承与现代内容的引进。用现代的思想、观点和方法重新认识基础内容和引入现代科技的新内容，并将这些内容按新的教学系统重新组织；“广”指在保持本学科基本体系下，处理好与相邻以及交叉学科的关系；“用”指注重理论与实际融会贯通，特别是要注入工程意识，包括经济、质量、环境等诸多因素对工程的影响。
3．抓住重点，合理配套
工程应用型本科教育系列教材的重点是专业课(专业基础课、专业课)教材的建设，并做好与理论课教材建设同步的实践教材的建设，力争做好与之配套的电子教材的建设。
4．精选编者，确保质量
遴选一批既具有丰富的工程实践经验，又具有丰富的教学实践经验的教师担任编写任务，以确保教材质量。
我们相信，本套系列教材的出版，对我国工程应用型人才培养质量的提高，必将产生积极作用，会为我国经济建设和社会发展作出一定的贡献。
机械工业出版社颇具魄力和眼光，高瞻远瞩，及时提出并组织编写这套系列教材，他们为编好这套系列教材做了认真细致的工作，并为该套系列教材的出版提供了许多有利的条件，在此深表衷心感谢!
编委会主任
湖南工程学院院长 刘国荣教授
迄今为止，我国高等工程教育已为经济战线培养了数百万专门人才，为经济的发展作出了巨大的贡献。但据IMDl998年的调查，我国“人才市场上是否有充足的合格工程师”指标排名世界第36位，与我国科技人员总数排名世界第一形成很大的反差。这说明符合企业需要的工程技术人员特别是工程应用型技术人才市场供给不足。在此形势下，国家教育部近年来批准组建了一批以培养工程应用型本科人才为主的高等院校，并于2001、2002年两次举办了“应用型本科人才培养模式研讨会”，对工程应用型本科教育的办学思想和发展定位作了初步探讨。本系列教材就是在这种形势下组织编写的，以适应经济、社会发展对工程教育的新要求，满足高素质、强能力的工程应用型本科人才培养的需要。
航天工程的先驱、美国加州理工学院的冯·卡门教授有句名言： “科学家研究已有的世界，工程师创造未有的世界。”科学在于探索客观世界中存在的客观规律，所以科学强调分析，强调结论的惟一性。工程是人们综合应用科学(包括自然科学、技术科学和社会科学)理论和技术手段去改造客观世界的实践活动，所以它强调综合，强调方案优缺点的比较并作出论证和判断。这就是科学与工程的主要不同之处。这也就要求我们对工程应用型人才的培养和对科学研究型人才的培养应实施不同的培养方案，采用不同的培养模式，采用具有不同特点的教材。然而，我国目前的工程教育没有注意到这一点，而是：①过分侧重工程科学(分析)方面，轻视了工程实际训练方面，重理论，轻实践，没有足够的工程实践训练，工程教育的“学术化”倾向形成了“课题训练”的偏软现象，导致学生动手能力差。②人才培养模式、规格比较单一，课程结构不合理，知识面过窄，导致知识结构单一，所学知识中有一些内容已陈旧，交叉学科、信息科学的内容知之甚少，人文社会科学知识薄弱，学生创新能力不强。③教材单一，注重工程的科学分析，轻视工程实践能力的培养；注重理论知识的传授，轻视学生个性特别是创新精神的培养；注重教材的系统性和完整性，造成课程方面的相互重复、脱节等现象；缺乏工程应用背景，存在内容陈旧的现象。④老师缺乏工程实践经验， 自身缺乏“工程训练”。⑤工程教育在实践中与经济、产业的联系不密切。要使我国工程教育适应经济、社会的发展，培养更多优秀的工程技术人才，我们必须努力改革。
组织编写本套系列教材， 目的在于改革传统的高等工程教育教材，建设一套富有特色、有利于应用型人才培养的本科教材，满足工程应用型人才培养的要求。
本套系列教材的建设原则是：
1．保证基础，确保后劲
科技的发展，要求工程技术人员必须具备终生学习的能力。为此，从内容安排上，保证学生有较厚实的基础，满足本科教学的基本要求，使学生日后具有较强的发展后劲。
2．突出特色，强化应用
围绕培养目标，以工程应用为背景，通过理论与工程实际相结合，构建工程应用型本科教育系列教材特色。本套系列教材的内容、结构遵循如下9字方针：知识新、结构新、重应用。教材内容的要求概括为：“精”、“新”、“广”、“用”。“精”指在融会贯通教学内容的基础上，挑选出最基本的内容、方法及典型应用；“新”指将本学科前沿的新进展和有关的技术进步新成果、新应用等纳入教学内容，以适应科学技术发展的需要。妥善处理好传统内容的继承与现代内容的引进。用现代的思想、观点和方法重新认识基础内容和引入现代科技的新内容，并将这些内容按新的教学系统重新组织；“广”指在保持本学科基本体系下，处理好与相邻以及交叉学科的关系；“用”指注重理论与实际融会贯通，特别是要注入工程意识，包括经济、质量、环境等诸多因素对工程的影响。
3．抓住重点，合理配套
工程应用型本科教育系列教材的重点是专业课(专业基础课、专业课)教材的建设，并做好与理论课教材建设同步的实践教材的建设，力争做好与之配套的电子教材的建设。
4．精选编者，确保质量
遴选一批既具有丰富的工程实践经验，又具有丰富的教学实践经验的教师担任编写任务，以确保教材质量。
我们相信，本套系列教材的出版，对我国工程应用型人才培养质量的提高，必将产生积极作用，会为我国经济建设和社会发展作出一定的贡献。
机械工业出版社颇具魄力和眼光，高瞻远瞩，及时提出并组织编写这套系列教材，他们为编好这套系列教材做了认真细致的工作，并为该套系列教材的出版提供了许多有利的条件，在此深表衷心感谢!
编委会主任
湖南工程学院院长 刘国荣教授
