国外电子与通信教材系列 PEARSON 数字图像处理 (第三版) Digital Image Processing, Third Edition D igital Image Processing Thied dtion Rafael C. Gonzalez [美] 著 Richard E. Woods 阮秋琦阮宇智等译 Rafael C.Gonzalez Richard E. Woods 電子工業出版社 PUBLISHING HOUSE OF ELECTRONICS INDUSTRY http/www.pher.com.cn
序 2001年7月间，电子工业出版社的领导同志邀请各高校十儿位通信领域方面的老师，商量引进 国外教材问题。与会同志对出版社提出的计划十分赞同，大家认为，这对我国通信事业、特别是对 高等院校通信学科的教学工作会很有好处」 教材建设是高校教学建设的主要内容之 ,编写、出版一本好的教材，意味着开设了一门好的 课程，甚至可能预示着一个崭新学科的诞生。20世纪40年代MT林肯实验室出版的一套28本雷 达从书，对近代电子学科、特别是对雷达技术的推动作用，就是个很好的例子。 我国领导部门对教材建设一直非常重视。20世纪80年代，在原教委教材编审委员会的领导下 汇集了高等院校儿百位富有教学经验的专家，编写、出版了一大批教林：很多院校还根据学校的特点 和需要，陆续编写了大量的讲义和参考书。这些教材对高校的数学工作发挥了极好的作用。近年来 随着教学改革不断深人和科学技术的飞速进步，有的教材内容已比较陈旧、落后，难以适应教学的要 求，特别是在电子学和通信技术发展神速、可以讲是日新月异的今天，如何适应这种情况，更是 必须认真考虑的问题。解决这个问题，除了依靠高校的老师和专家撰写新的符合要求的教科书外，引 进和出版一些国外优秀电子与通信教材，尤其是有选择地引进一批英文原版教材，是会有好处的。 一年多来，电子工业出版社为此做了很多工作。他们成立了一个“国外电子与通信教材系列 项目组，选派了富有经验的业务骨干负责有关工作，收集了230余种通信教材和参考书的详细资料 调来了100余种原版教材样书，依靠由20余位专家组成的出版委员会，从中精选了40多种，内容 丰富，覆盖了电路理论与应用、信号与系统、数字信号处理、微电子、通信系统、电磁场与微波等 方面，既可作为通信专业本科生和研究生的教学用书，也可作为有关专业人员的参考材料。此 这批教材，有的翻译为中文，还有部分教材直接影印出版，以供教师用英语直接授课。希望这些教 材的引进和出版对高校通信教学和教材改革能起一定作用。 在这里，我还要感谢参加工作的各位教授、专家、老师与参加翻译、编辑和出版的同志们。各 位专家认真负责、严谨细致、不辞辛劳、不怕琐碎和精益求精的态度，充分体现了中国教育工作者 和出版工作者的良好美德 随着我闲经济建设的发展和科学技术的不断进步，对高校数学工作会不斯提出新的要求和希 望。我想，无论如何，要做好引进国外教材的工作 定要联系我国的实际。教材和学术专著不同 既要注意科学性、学术性，也要重视可读性，要深入浅出，便于读者自学；引进的教材要适应高校 教学改革的需要，针对目前一些教材内容较为陈旧的问题，有目的地引进一些先进的和正在发展中 的交义学科的参考书：要与利内出版的数材相配套，安排好出板英文原版数材和翻译教材的比例 我们努力使这套教材能尽量满足上述要求 希望它们能放在学生们的课桌上 发挥一定的作用 最后，预祝“国外电子与通信教材系列”项目取得成功，为我国电子与通信教学和通信产业的 发展培土施肥。也恳切希望读者能对这些书籍的不足之处、特别是翻译中存在的问题，提出意见和 建议。以便再版时更正 中国工程院院士、清华大学教授 “国外电子与通信教材系列”出版委员会主任 3
日 永 第1意绪论…1 266向量与矩阵操作……53 引言 04…444…1 26,7图像变换 11什么是数字图像处理 卡+4444444年年44444 2.68概率方法 56 12数字图像处理的起源 小结 13使用数字图像处理领城的实例…4 参考文* 13.】们马时线成像******“+++“”+5 习题* 58 132X时线成像 第3章灰度变换与空间滤波 133紫外波段成像 …62 13.4可见光及红外波段成像 3.1背景知识 135微被成像 13.6线电波段成像 31灰度变换和空间滤波装础 3.12 13.7使用其他成像方式的例子 32 14数字图像处理的基本步骤 下的灰度变换函数 15图像处理系统的组成 321图像反转 参考文献… 律（马》变换 第2章数字图像基础 33 直方图刻处 线性变换函 2.1 视觉感知要素 21 0000224077 配（定化 增强中使用直方图统计 …85 基 波机理 .8 图像感知和获取 使用单个伤破器获取图像。 .0 2.32使用条带传感器获取图像… 344空间速波器 。0 233使 传感器列取像 平滑空间滤波器 ,0 像形成刑 351平滑线性 .02 24图像取样和 取样和量化的基木概念 ..0 61 …97 间和灰度分湖率· 362使用二阶微分进行图像锐化 拉普拉断算子 00 25像素间的些基本关系 363非锐化掩蔽和高提升滤波4…100 251相邻像素 364使用一阶微分对（非线性图像锐 252邻接性、连通性区城和边界… ..10i 253室量。 37混合多间增器法， **103 2.6数字图像处理中所用数学工具的介绍·41 38使用模糊技术进行灰度变换和 2.6.1阵列与矩阵操作 空间滤波…。 26.2线性操作与非线性操作…42 381H言+…+ +106 26.3算术操作… …42 382模物集合论原理*…… ++106 264集合和逻辑操作…46 383模糊集合应用… 265空间操作…49 384使用模糊集合进行灰度变换…116 ·15
3.85使用模糊集合进行空间滤波…117 484低通法的北他例 ,,174 小结， …119 4.9使用频率域滤波器化图像…76 参考文献… 119 49 理想高酒波 习题 120 403 斯高通法波器 第4音新室城虎波 124 493 494频率城的拉普拉斯算子… .179 言· 124 4.1背景… 4.95钝化模板、高提升波和高频 124 湿调清 180 4.1.1博甲叶级数和变换简史 124 4.9.6同态滤过 18 4,1,2关于本章中的例子·… 125 4.2基本概念 4.10选择性滤波· 125 184 421复数：4… 125 4.10.1带阻滤波器和带通滤波器 4102路坡液波界·。 185 4.22g里口级数 126 187 4.23 中微及其取样性··· 126 4.11实现 128 4.11.1 一维DPT的可分性+· 187 4.24连续变量函数的傅里叶变换… 130 41I2用DFT算法计算DFT 187 4.25 3 4113快速傅里叶变换FHFT) 187 取样和取样函数的傅里叶变 1 反样 4.114关于滤波器设计的一些注释· 190 43.1 131 小结+4 +190 43.2 取样函数的傅里叶变换 132 参考文 190 433 134 混 习题 191 135 13 第5章图像复原与重建 ·196 44 唤DF 由取样后的函数的续变换阀 138 196 44.1 图像退化复原过程的模型 197 138 声模西 19 的关系 521噪声的空间和率特性 19 45 两 变量的函数的扩网 14 5.2 些重要的噪声概率密度函数 79 52 20 5.24 20 取样利 53 只仔在 的夏 空间滤波 454图 20 均值滤波 20 傅里叶变换及其反变换 统计排序就被器 20 46 一维离散傅 14 20% 46 5.4 用频 消除周期噪 2 462 平移和旋转 14 54 21 463 2 464 21 157 2 变的 467 二维离散里叶变换性质的小结 退 率域滤波础 2 47 471额率城的其他特性… 162 473频率城涉波步骤小结 16s 5.7 4.74空间和频率城滤波间的对应： 16 小均方误差（维纳）滤波 160 一而 481理相低通波洁器， 160 5.10几何均值滤波 4.82布特沃斯低通滤波器 170 5.11由投能重建图像… 4.83高断低通滤波器· 173 5111引言 …228 16
5112计算机断层(CT 230 731 1 5.113 投影和雷登变换 3 小波变换 11 连小波变换 +.200 5.11. 快速小波变 311 反投 75 31.6 使用形 一维小波变换 …317 小波 +327 :+330 习题 参考文献 330 第6章彩色国处理 习题 ·331 240 240 第8章图像压缩 334 249 引言 .334 彩色模型 n53 335 254 81.1编码冗余 336 622CY和CMYK影色模型 257 .12方可元余旧时可元余 337 257 8.3不相关的信息*+…+337 63伪彩色图像处理 262 8.】4图像信息的度量·*+ 33 262 8.15保直度准则· 340 632灰度到影色的变换 265 816图像压缩模型*： 34 4 全彩色图像处理基础 26 8.17图像格式.容器和缩标准 34 65 彩色变换 268 82 一些某本的压缩方法+… +34 269 82霍夫曼编码 343 652补色 271 822G0l0mb编码·**4 *340 653彩色分层… 271 823算术编 35 654色调和彩色校正 273 82.4LZW编 ·35 275 825 行程编码 ·335 6.6平滑和锐化 276 82.6 基于的编码 35 661影角图俊平滑 276 827 662影色图像总化 278 828块变换编码 67基于彩色的图像分割 279 829 375 6.7.1HS彩色空间的分制 279 82.10小波 67.2RGB向量空间中的分制 279 83 数字图像水印 3 673彩色边缘检测 281 小结 39% 6.8彩色图像中的噪声 4444* 283 参考文献 398 6.9彩色图像压缩 28 习题… 399 小结 285 参者文就 9章形态学图像处理 402 285 习题· 286 引 9.1 预备知识 第7章小波和多分拼率处理 289 引言… 28 9.21满 7.1背景… 28 9.22 7.11图像金字塔 29% 2 29 9 29 多分辨率展刀 30 5 的形 学算法 7.21 30 95 7,22尺度 7,23夜 7.3 一维小波变 30e 95.4 分量的提取 凸项 …416 17