数字图像处理与python实现 pdf_数字图像处理与Python实现

01 数字图像处理基础知识

1.1 数字图像简介2

1.1.1 数字图像处理的目的3

1.1.2 数字图像处理的应用4

1.1.3 数字图像处理特点5

1.1.4 常见的数字图像处理方法5

1.2 图像采样和量化6

1.2.1 图像采样7

1.2.2 图像量化10

1.3 图像的表示和可视化12

1.3.1 图像的表示12

1.3.2 图像的格式13

1.3.3 图像的基本属性14

1.3.4 图像可视化模块15

1.4 像素间的关系18

1.5 简单图像处理19

1.5.1 图像基本属性的操作20

1.5.2 图像的简单运算22

1.5.3 图像卷积操作28

1.6 小结30

1.7 本章练习30

02 彩色图像处理初步

2.1 彩色图像的颜色空间32

2.1.1 RGB颜色空间32

2.1.2 HSI颜色空间34

2.1.3 RGB颜色空间与HSI颜色

空间之间的转换34

2.2 伪彩色图像处理37

2.2.1 强度分层37

2.2.2 灰度值到彩色变换38

2.3 基于彩色的图像分割43

2.3.1 HSI颜色空间中的分割43

2.3.2 RGB颜色空间中的分割45

2.4 彩色图像的灰度化48

2.5 小结50

2.6 本章练习50

03 空间滤波

3.1 空间滤波基础52

3.1.1 空间滤波的机理52

3.1.2 空间滤波器模板55

3.2 平滑处理55

3.2.1 平滑线性空间滤波器55

3.2.2 统计排序滤波器60

3.3 锐化处理65

3.3.1 一阶微分算子65

3.3.2 二阶微分算子69

3.3.3 反锐化掩蔽71

3.4 混合空间增强72

3.5 小结75

3.6 本章练习76

04 频域滤波

4.1 傅里叶变换79

4.1.1 一维傅里叶变换79

4.1.2 二维傅里叶变换83

4.2 傅里叶变换的性质87

4.2.1 傅里叶变换的基本性质87

4.2.2 二维傅里叶变换的性质91

4.3 快速傅里叶变换93

4.3.1 快速傅里叶变换的原理93

4.3.2 快速傅里叶变换的实现95

4.4 图像频域滤波96

4.4.1 低通滤波97

4.4.2 高通滤波102

4.5 小结105

4.6 本章练习106

05

图像特征提取

5.1 图像颜色特征提取108

5.1.1 颜色直方图108

5.1.2 颜色矩110

5.1.3 颜色集112

5.1.4 颜色聚合向量112

5.1.5 颜色相关图113

5.2 图像纹理特征提取115

5.2.1 统计纹理分析方法116

5.2.2 Laws纹理能量测量法122

5.2.3 Gabor变换123

5.2.4 局部二值模式128

5.3 图像形状特征提取134

5.3.1 简单形状特征134

5.3.2 傅里叶描述符136

5.3.3 形状无关矩137

5.4 图像边缘特征提取138

5.4.1 梯度边缘检测139

5.4.2 一阶边缘检测算子139

5.4.3 二阶边缘检测算子143

5.5 图像点特征提取148

5.6 小结152

5.7 本章练习152

06 图像压缩

6.1 图像压缩简介154

6.2 熵编码技术155

6.2.1 哈夫曼编码156

6.2.2 算术编码161

6.2.3 行程编码163

6.2.4 LZW编码166

6.3 预测编码167

6.3.1 DM编码169

6.3.2 DPCM编码169

6.4 变换编码172

6.4.1 K-L变换173

6.4.2 离散余弦变换175

6.5 JPEG编码179

6.6 小结182

6.7 本章练习182

07 图像小波变换与多分辨率

7.1 从傅里叶变换到小波变换184

7.1.1 小波184

7.1.2 感性认识小波变换186

7.2 简单小波示例190

7.2.1 哈尔小波构建190

7.2.2 哈尔小波变换192

7.2.3 哈尔小波逆变换195

7.2.4 其他常见小波函数195

7.3 图像多分辨率199

7.3.1 小波多分辨率199

7.3.2 图像金字塔200

7.3.3 图像子带编码202

7.4 图像小波变换203

7.4.1 二维小波变换基础203

7.4.2 小波变换在图像处理中的应用205

7.5 小结208

7.6 本章练习209

附录A Python开发环境配置及基本语法

A.1 综述210

A.2 Python开发环境配置210

A.3 Python基本语法214

A.3.1 Python编码风格215

A.3.2 第一个Python程序215

参考文献220