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第1章 获取图像1

1.1 人类依赖图像来获取信息1

1.2 摄像机3

1.3 CCD相机4

1.4 相机缺陷与限制8

1.5 彩色相机9

1.6 相机分辨率11

1.7 对焦12

1.8 电子和带宽限制12

1.9 像素14

1.10 灰度分辨率16

1.11 噪声17

1.12 高深度图像18

1.13 彩色成像21

1.14 数码相机的局限性26

1.15 色彩空间26

1.16 色彩校正33

1.17 彩色显示器35

1.18 图像类型36

1.19 距离成像37

1.20 多幅图像42

1.21 体视法45

1.22 成像需求50

第2章 人类视觉55

2.1 我们看到了什么，为什么会看到55

2.2 识别57

2.3 技术参数60

2.4 敏度63

2.5 眼睛告诉大脑的内容66

2.6 空间比较68

2.7 局部到全局层次结构70

2.8 时间问题74

2.9 第三维77

2.10 工作原理与工作内容79

2.11 看到不存在的东西，反之亦然80

2.12 图像压缩82

2.13 光的世界83

2.14 尺寸很重要85

2.15 形状86

2.16 上下文88

2.17 必须做好布局89

2.18 眼见为实91

2.19 结论92

第3章 打印和存储93

3.1 打印93

3.2 纸张上的点96

3.3 彩色印刷98

3.4 印刷硬件102

3.5 胶片记录器105

3.6 其他演示工具106

3.7 文件存储106

3.8 存储介质107

3.9 磁性记录108

3.10 图像数据库110

3.11 浏览和缩略图114

3.12 无损编码116

3.13 简化的调色板120

3.14 JPEG压缩121

3.15 小波压缩123

3.16 分形压缩126

3.17 数字电影127

第4章 修正成像缺陷129

4.1 对比度扩展129

4.2 带噪图像132

4.3 邻域平均法135

4.4 邻域排序140

4.5 其他邻域降噪方法147

4.6 缺陷消除、最大熵和最大似然151

4.7 非均匀光照153

4.8 拟合背景函数155

4.9 排序调匀159

4.10 彩色图像161

4.11 非平面视图162

4.12 计算机图形学163

4.13 几何失真164

4.14 对齐166

4.15 内插168

4.16 变形171

第5章 空间域图像增强173

5.1 对比度控制174

5.2 直方图均衡176

5.3 局部均衡180

5.4 拉普拉斯算子182

5.5 导数189

5.6 使用梯度找到边缘192

5.7 其他边缘检测器196

5.8 纹理201

5.9 分形分析204

5.10 实现说明204

5.11 图像数学基础205

5.12 减去图像206

5.13 相乘和相除208

5.14 主成分分析210

5.15 其他图像组合213

第6章 频率空间中的图像处理217

6.1 关于频率空间217

6.2 傅里叶变换218

6.3 简单函数的傅里叶变换220

6.4 频率和方向223

6.5 首选方向225

6.6 纹理和分形228

6.7 隔离周期性噪声230

6.8 选择性掩模和滤波器233

6.9 周期性信息的选择235

6.10 卷积238

6.11 去卷积240

6.12 噪声和维纳去卷积243

6.13 模板匹配和相关248

6.14 自相关252

第7章 分割和阈值处理254

7.1 阈值处理254

7.2 自动设定阈值256

7.3 多波段图像258

7.4 二维阈值260

7.5 多频段阈值处理262

7.6 来自纹理的阈值处理264

7.7 多个阈值处理标准266

7.8 纹理方向267

7.9 区域边界270

7.10 条件直方图274

7.11 边界线276

7.12 轮廓278

7.13 图像表示280

7.14 其他分割方法282

7.15 一般分类问题284

第8章 二值图像处理286

8.1 布尔运算286

8.2 组合布尔运算289

8.3 掩模291

8.4 从像素到特征293

8.5 特征的布尔逻辑运算297

8.6 按位置选取特征300

8.7 双阈值处理304

8.8 腐蚀和膨胀305

8.9 开运算和闭运算306

8.10 各向同性309

8.11 使用腐蚀和膨胀进行测量311

8.12 扩展到灰度图像313

8.13 形态学邻域参数314

8.14 应用示例316

8.15 欧氏距离图318

8.16 分水岭分割320

8.17 最终的腐蚀点324

8.18 骨架326

8.19 边界线条和加粗329

8.20 组合骨架和EDM332

第9章 全局图像测量334

9.1 全局测量和体视学334

9.2 表面积338

9.3 ASTM颗粒尺寸341

9.4 多种类型的表面342

9.5 长度343

9.6 厚度345

9.7 采样策略346

9.8 确定数量348

9.9 曲率、连通性和Disector350

9.10 各向异性和梯度352

9.11 颗粒尺寸355

9.12 经典体视学（展开）356

第10章 特定特征的测量359

10.1 亮度测量359

10.2 确定位置365

10.3 方向367

10.4 相邻关系369

10.5 对齐372

10.6 计数378

10.7 特殊的计数过程381

10.8 特征尺寸384

10.9 圆和椭圆386

10.10 卡尺维度387

10.11 周长389

第11章 形状表征392

11.1 描述形状392

11.2 无量纲比393

11.3 分形维数397

11.4 谐波分析401

11.5 拓扑学408

11.6 三维410

第12章 特征识别与分类413

12.1 模板匹配和互相关413

12.2 参数描述415

12.3 决策点420

12.4 多维分类421

12.5 学习系统427

12.6 kNN和聚类分析431

12.7 专家系统433

12.8 神经网络435

12.9 语法模型436

第13章 层析成像438

13.1 多维情形438

13.2 体积成像与截面442

13.3 重建的基础445

13.4 代数重建方法449

13.5 最大熵451

13.6 重建图像中的缺陷452

13.7 射束硬化455

13.8 成像几何459

13.9 三维断层成像462

13.10 高分辨率断层成像466

第14章 三维视图470

14.1 三维数据源470

14.2 连续切片471

14.3 光学切片474

14.4 连续移除475

14.5 立体测量477

14.6 三维数据集479

14.7 对数据集切片481

14.8 任意剖面484

14.9 色彩的运用486

14.10 立体显示487

14.11 立体观看489

14.12 专用显示硬件491

14.13 射线追踪493

14.14 反射496

14.15 表面499

14.16 多连通表面502

14.17 三维空间中的图像处理506

14.18 三维图像测量508

第15章 表面成像511

15.1 生成表面511

15.2 物理接触表面成像512

15.3 非接触测量515

15.4 表面的显微镜检查518

15.5 表面成分成像520

15.6 距离图像处理521

15.7 成分图处理523

15.8 数据呈现与可视化524

15.9 渲染和可视化528

15.10 表面数据分析531

15.11 剖面测量532

15.12 伯明翰测量套件535

15.13 地形分析和分形维数539

参考文献544