目录数字图像处理与图像通信（第4版）目录

第1章绪论1

1.1图像信息和图像技术1

1.1.1图像信息的特点1

1.1.2图像信号3

1.1.3数字图像技术5

1.2人眼视觉特性和图像质量评价6

1.2.1人眼视觉特性6

1.2.2图像质量的评价方法11

1.3图像系统的构成14

1.3.1图像系统的线性模型14

1.3.2图像处理系统15

1.3.3图像通信系统16

1.4图像处理与图像通信的发展简况17

习题与思考20

第2章数字图像基础21

2.1图像信号的数字化21

2.1.1图像信号的频谱22

2.1.2二维采样定理23

2.1.3量化和编码26

2.2数字图像的表示27

2.2.1数字图像文件格式27

2.2.2视频信号的数字化29

2.2.3数字视频国际标准31

2.3图像设备和器件34

2.3.1图像信号的采集34

2.3.2图像信号的接入38

2.3.3图像信号的显示38

2.3.4视频信号的转换42

2.3.5图像信号的处理42

习题与思考44

第3章图像变换46

3.1离散傅里叶变换46

3.1.1一维离散傅里叶变换46

3.1.2二维离散傅里叶变换51

3.2离散余弦变换53

3.2.1一维离散余弦变换54

3.2.2二维离散余弦变换55

3.3图像信号的正交基表示56

3.3.1变换核的一般表示56

3.3.2变换的矩阵表示57

3.3.3基本图像和基本频谱58

3.4沃尔什和哈达玛变换*59

3.4.1离散沃尔什变换59

3.4.2离散哈达玛变换62

3.5离散KL变换*64

3.5.1KL变换64

3.5.2最小均方误差重建66

习题与思考66

第4章图像增强68

4.1灰度级修正68

4.1.1灰度变换68

4.1.2直方图修正70

4.1.3直方图规定化74

4.2图像的同态增晰74

4.3图像的平滑和去噪75

4.3.1图像噪声的特性76

4.3.2空间域邻域平均78

4.3.3频率域低通滤波79

4.3.4多幅图像平均80

4.3.5中值滤波81

4.4图像的锐化82

4.4.1一阶微分算子法83

4.4.2拉普拉斯算子法85

4.4.3高通滤波法86

4.5图像的伪彩色处理87

4.5.1图像的彩色表示87

4.5.2伪彩色处理90

4.6图像的几何校正92

4.6.1空间几何变换93

4.6.2像素点插值94

习题与思考96

第5章图像复原98

5.1图像的降质模型98

5.1.1连续图像的降质模型99

5.1.2几个典型的降质模型100

5.1.3离散图像的降质模型104

5.1.4降质模型的矩阵表示106

5.2无约束图像复原109

5.2.1无约束最小二乘方复原109

5.2.2逆滤波复原110

5.2.3运动模糊的消除111

5.3有约束图像复原113

5.3.1有约束最小二乘方复原114

5.3.2维纳滤波复原115

5.3.3功率谱均衡复原117

5.3.4平滑约束复原118

5.4非线性图像复原*119

5.4.1最大后验复原119

5.4.2最大熵复原121

习题与思考123

第6章图像分割124

6.1图像分割定义和分类124

6.2基于阈值的图像分割125

6.2.1直接阈值法125

6.2.2直方图阈值法127

6.2.3统计最优阈值法128

6.2.4最大类间方差法129

6.3基于边界的图像分割130

6.3.1高斯拉普拉斯算子法130

6.3.2边界模板匹配法131

6.3.3边界跟踪法133

6.3.4边界拟合法135

6.4基于区域的图像分割136

6.4.1区域生长法136

6.4.2分裂合并法137

6.5基于二值数学形态学的图像分割*139

6.5.1数学形态学基本概念139

6.5.2二值数学形态学运算141

6.5.3二值图像的形态学处理142

习题与思考147

第7章图像重建149

7.1投影重建基础149

7.1.1投影重建方式150

7.1.2投影定理151

7.2傅里叶投影重建154

7.2.1基本原理154

7.2.2离散化处理154

7.3卷积逆投影重建155

7.3.1重建过程156

7.3.2重建滤波器157

7.4代数法重建157

7.4.1代数法基本原理158

7.4.2迭代算法159

7.5计算机断层扫描技术160

习题与思考161

第8章图像处理新技术162

8.1图像插值技术162

8.1.1最近邻插值162

8.1.2双线性插值163

8.1.3双立方插值163

8.1.4核回归插值164

8.2超分辨率图像重建167

8.2.1超分辨率的基本概念167

8.2.2基于重建的超分辨率方法169

8.2.3基于学习的超分辨率方法171

8.3图像水印技术175

8.3.1图像水印的分类175

8.3.2图像水印的嵌入和提取176

8.3.3图像水印的基本算法178

8.3.4图像水印系统的性能181

8.4基于模型的图像分割技术183

8.4.1分水岭分割算法183

8.4.2基于主动轮廓模型的分割185

第9章图像压缩188

9.1图像的统计特性188

9.1.1图像的信息熵188

9.1.2图像的自相关函数190

9.2压缩编码原理192

9.2.1无失真编码192

9.2.2有限失真编码199

9.2.3编码性能参数203

9.3预测编码和变换编码204

9.3.1预测编码原理204

9.3.2最佳线性预测205

9.3.3变换编码原理206

9.3.4分块DCT编码208

9.4量化209

9.4.1标量量化209

9.4.2矢量量化210

9.4.3量化压缩机理212

9.4.4结合量化的整数变换*212

习题与思考214

第10章静止图像编码216

10.1静止图像的编码传输216

10.2方块编码217

10.2.1基本方法217

10.2.2参数选择218

10.2.3改进方法220

10.3比特面编码221

10.3.1次最佳编码221

10.3.2子块再划分编码222

10.3.3其他改进方法222

10.4多分辨率编码223

10.4.1四叉树编码223

10.4.2金字塔编码225

10.5二值图像编码225

10.5.1跳过白色块编码226

10.5.2游程长度编码227

10.5.3JBIG标准228

10.6JPEG与JPEG 2000标准230

10.6.1JPEG标准230

10.6.2JPEG 2000标准232

习题与思考236

第11章活动图像编码238

11.1视频编码传输系统238

11.1.1系统结构238

11.1.2分辨率和编码方式239

11.2帧间预测编码240

11.2.1帧间预测的依据240

11.2.2简单的帧间预测241

11.2.3编码模式的选择242

11.3运动估计与运动补偿242

11.3.1运动补偿的帧间预测242

11.3.2基于块的运动补偿预测243

11.3.3像素递归运动估计244

11.3.4块匹配运动估计245

11.4混合编码247

11.4.1混合编码结构247

11.4.2H.261混合编码方案248

11.5视频编码的国际标准250

11.5.1H.261/H.263建议250

11.5.2MPEG1/MPEG2标准253

11.5.3MPEG4标准256

11.5.4H.264/AVC标准257

11.5.5HEVC标准260

11.6压缩视频的差错控制技术264

11.6.1信道的传输特性264

11.6.2信道编码技术264

11.6.3差错掩盖技术265

11.6.4抗误码编码技术266

习题与思考267

第12章图像编码新方法270

12.1小波变换与图像编码270

12.1.1连续小波变换270

12.1.2多分辨率分析*274

12.1.3离散小波变换276

12.1.4小波变换的提升算法278

12.1.5图像的小波变换279

12.2可分级编码和多描述编码280

12.2.1可分级视频编码281

12.2.2多描述视频编码284

12.2.3可分级编码与多描述编码的差异287

12.3分布式视频编码287

12.3.1分布式编码原理287

12.3.2分布式视频编码框架289

12.3.3解码和边信息估计292

12.4图像的压缩感知293

12.4.1压缩感知基础293

12.4.2信号的稀疏表示294

12.4.3随机测量矩阵295

12.4.4优化重建算法296

12.4.5视频的压缩感知编码298

第13章图像的网络传输302

13.1通信网基础302

13.1.1拓扑结构和服务质量302

13.1.2信息交换方式303

13.1.3三种通信网络304

13.1.4信息传输方式306

13.1.5下一代网络307

13.1.6软交换309

13.2通信网接入技术310

13.2.1电话网接入310

13.2.2光纤宽带接入312

13.2.3局域网接入312

13.2.4宽带无线接入312

13.2.5移动通信网接入313

13.3模拟视频基带信号314

13.3.1噪声影响315

13.3.2线性失真315

13.3.3非线性失真316

13.3.4清晰度和信号带宽317

13.4基带信号的数字调制317

13.4.1多相相移键控调制318

13.4.2多电平正交幅度调制318

13.4.3正交频分复用调制319

13.4.4残留边带调制321

13.5图像通信应用系统323

13.5.1会议电视系统323

13.5.2远程监控系统325

13.5.3网络视频327

习题与思考331

本书主要介绍数字图像处理和图像通信方面的基本原理、主要技术和典型应用。全书共分13章，系统叙述了数字图像信号的基本特征，数字图像处理的基本原理和方法，静止和活动图像的压缩编码、网络传输，图像处理和图像通信领域的部分新技术和新应用。

本书可作为信号处理、通信工程、计算机应用、广播电视、自动控制、生医工程、地理信息等领域的工程技术人员、大专院校相关专业的高年级学生或研究生学习、应用图像处理和图像通信技术的教材。

《数字图像预处理技术研究》是作者在多年进行图像去噪、图像增强、图像融合和图像复原等数字图像预处理研究的基础上撰写而成的，系统地论述和分析图像去噪、图像增强、图像融合和图像复原的基础理论与相关技术。《数字图像预处理技术研究》共分10章，主要阐述若干种数字图像去噪、增强、融合与复原预处理算法，即基于小波域旋转奇异值分解的图像去噪算法、基于小波域奇异值差值的图像去噪算法、基于分块旋转奇异值分解的图像去噪算法、基于人工鱼群与粒子群优化的图像增强算法、基于突变粒子群优化的图像增强算法、基于小波变换方向区域特征的图像融合算法、基于刃边函数和维纳滤波的模糊图像复原算法、基于分块奇异值的图像复原去噪算法等。