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第1章 数字图像概述1

1.1 数字图像概论1

1.1.1 数字图像及图像处理1

1.1.2 数字图像处理的目的和主要内容2

1.1.3 数字图像处理的应用4

1.1.4 数字图像处理的发展动向5

1.2 数字图像的存储5

1.2.1 位映射图像5

1.2.2 矢量图像6

1.3 BMP图像文件格式7

1.3.1 位图文件头7

1.3.2 位图信息头7

1.3.3 颜色表8

1.3.4 实际的位图数据8

1.4.3 TIFF数据区块10

1.4.2 TIFF文件目录10

1.4 TIFF图像文件格式10

1.4.1 TIFF图像文件头10

1.4.4 TIFF图像文件分类11

1.4.5 TIFF数据压缩方法11

1.5 JPEG图像文件格式12

1.6.2 PNG文件署名域14

1.6.3 PNG数据块结构14

1.6.1 PNG图像文件结构简介14

1.6 PNG图像文件格式14

1.6.4 PNG数据块摘要15

1.7 小结16

第2章 数字图像编程基础17

2.1 图像和调色板的基本概念17

2.1.1 图像及其分类17

2.1.2 调色板及其作用18

2.1.3 色彩系统19

2.2.1 装载GDI位图20

2.2 GDI位图（DDB）20

2.1.4 灰度图像20

2.2.2 伸展位图21

2.3 设备无关位图（DIB）22

2.4 构造CDib类23

2.4.1 CDib类声明23

2.4.2 CDib类实现25

2.5 使用CDib类读写BMP文件示例33

2.5.1 创建工程33

2.5.2 工程文件的声明部分34

2.5.3 工程文件的实现部分40

2.6 小结49

第3章 图像增强51

3.1 灰度变换修整法52

3.1.1 基本原理52

3.1.2 VC代码实现53

3.2 直方图修整法56

3.2.1 基本原理57

3.2.2 VC代码实现59

3.3 图像平滑61

3.3.1 基本原理62

3.3.2 VC代码实现64

3.4 中值滤波67

3.4.1 基本原理68

3.4.2 VC代码实现69

3.5 图像锐化72

3.5.1 基本原理73

3.5.2 VC代码实现74

3.6 低通滤波75

3.6.1 基本原理76

3.6.2 VC代码实现77

3.7 高通滤波83

3.7.1 基本原理83

3.7.2 VC代码实现84

3.8 小结89

4.1 边缘检测91

第4章 边缘检测与图像分析91

4.1.1 基本原理92

4.1.2 VC代码实现94

4.2 轮廓提取与跟踪100

4.2.1 基本原理100

4.2.2 VC代码实现102

4.3 Hough变换108

4.3.1 基本原理108

4.3.2 VC代码实现109

4.4 图像分割114

4.4.1 基于幅度的阈值分割方法114

4.4.2 基于区域的图像分割方法117

4.4.3 VC代码实现119

4.5 图像的匹配128

4.5.1 模板匹配算法128

4.5.2 其他算法130

4.5.3 VC代码实现131

4.6.1 投影法135

4.6 投影法与差影法135

4.6.2 图像的代数运算与差影法136

4.6.3 VC代码实现138

4.7 小结144

第5章 图像的几何变换145

5.1 几何变换的基础知识145

5.1.1 齐次坐标146

5.1.2 二维图像几何变换的矩阵148

5.2.1 基本原理149

5.2 平移149

5.2.2 VC代码实现150

5.3 旋转153

5.3.1 基本原理153

5.3.2 VC代码实现155

5.4 缩放158

5.4.1 基本原理158

5.4.2 VC代码实现158

5.5.1 基本原理161

5.5 转置161

5.5.2 VC代码实现162

5.6 镜像164

5.6.1 基本原理164

5.6.2 VC代码实现165

5.7 插值算法168

5.7.1 最近邻插值168

5.7.2 双线性插值168

5.7.3 双三次插值：三次卷积法169

5.8 小结169

第6章 图像的正交变换171

6.1 正交函数的概念171

6.2 傅里叶变换172

6.2.1 傅里叶变换的定义及基本概念172

6.2.2 傅里叶变换的性质173

6.3 离散傅里叶变换175

6.3.1 离散傅里叶交换的基本概念175

6.3.2 离散傅里叶变换的性质177

6.3.3 二维傅里叶变换178

6.3.4 快速傅里叶变换180

6.3.5 VC代码实现185

6.4 沃尔什-哈达玛变换190

6.4.1 基本原理190

6.4.2 VC代码实现193

6.5 离散余弦变换197

6.5.1 基本原理197

6.5.2 VC代码实现199

6.6 离散K-L变换202

6.6.1 基本原理202

6.6.2 VC代码实现205

6.7 小波变换209

6.7.1 基本原理209

6.7.2 VC代码实现216

6.8 小结221

7.1.1 基本原理223

第7章 图像的灰度变换223

7.1 直方图223

7.1.2 VC代码实现224

7.2 阈值变换227

7.2.1 基本原理227

7.2.2 VC代码实现228

7.3 灰度拉伸230

7.3.1 基本原理230

7.3.2 VC代码实现231

7.4 线性变换233

7.4.1 基本原理234

7.4.2 VC代码实现234

7.5 灰度均衡237

7.5.1 基本原理237

7.5.2 VC代码实现238

7.6 窗口变换240

7.6.1 基本原理240

7.6.2 VC代码实现241

7.7 非线性变换243

7.7.1 对数变换243

7.7.2 其他变换245

7.8 小结246

第8章 图像的压缩编码247

8.1 图像编码概述247

8.1.1 编码原理247

8.1.2 编码方法248

8.1.3 编码的新技术249

8.2 哈夫曼编码250

8.2.1 基本原理250

8.2.2 VC代码实现252

8.3 香农-弗诺编码258

8.3.1 基本原理258

8.3.2 VC代码实现260

8.4 行程编码266

8.4.1 基本原理266

8.4.2 PCX文件格式及其编码方法267

8.4.3 VC代码实现268

8.5 LZW编码273

8.5.1 基本原理273

8.5.2 GIF文件格式275

8.5.3 VC代码实现277

8.6 JPEG编码288

8.6.1 基本原理288

8.6.2 JPEG的文件格式292

8.7 小结297

第9章 图像的数学形态学运算299

9.1 概述299

9.1.1 数学形态学的概念299

9.1.2 数学形态学中的基本符号和术语300

9.2 图像腐蚀302

9.2.1 基本原理302

9.2.2 VC代码实现303

9.3.1 基本原理307

9.3 图像膨胀307

9.3.2 腐蚀、膨胀运算的代数性质309

9.3.3 VC代码实现309

9.4 开运算和闭运算313

9.4.1 基本概念313

9.4.2 开、闭运算的代数性质315

9.4.3 VC代码实现315

9.5.1 击中／击不中（Hit/Miss）变换318

9.5 数学形态学的其他运算318

9.5.2 细化（Thining）319

9.5.3 VC代码实现321

9.6 小结324

第10章 图像融合326

10.1 系统简介326

10.1.1 图像融合的概念326

10.1.2 系统平台的设计327

10.1.3 系统平台的编码实现328

10.2.1 基本原理334

10.2 HIS变换实现图像融合334

10.2.2 VC代码实现335

10.3 主成分分析实现图像融合342

10.3.1 基本原理342

10.3.2 VC代码实现344

10.4 Brovey算法实现图像融合355

10.4.1 基本原理355

10.4.2 VC代码实现356

10.5.1 基本原理364

10.5 其他一些图像融合的算法364

10.5.2 VC代码实现365

10.6 小结373

第11章 图像复原374

11.1 概述374

11.2 逆滤波器方法——非约束复原377

11.2.1 逆滤波器方法377

11.2.2 Visual C＋＋编程实现378

11.3.2 最大熵复原382

11.3 非线性复原方法382

11.3.1 最大后验复原382

11.3.3 投影复原方法384

11.4 最小二乘类约束复原384

11.4.1 维纳滤波方法385

11.4.2 约束最小平方滤波386

11.4.3 编程实现388

11.5 其他复原技术391

11.5.1 几何畸变校正391

11.5.2 盲目图像复原393

11.6 小结394

第12章 图像特技显示395

12.1 图像特技显示的基本原理395

12.2 图像的特技显示395

12.2.1 图像的扫描显示395

12.2.2 图像的插入399

12.2.3 图像的百叶窗显示402

12.2.4 图像的马赛克效果404

12.2.5 图像的栅格条交错407

12.2.6 图像从全黑淡入409

12.2.7 图像的伸缩411

12.3 小结414

第13章 图像处理综合运用——人脸检测415

13.1 人脸检测、识别概述415

13.1.1 人脸识别技术概述415

13.1.2 人脸识别系统模块设计417

13.2 人脸检测系统的方案设计418

13.2.1 人脸检测方法概述418

13.2.2 基于肤色信息的人脸分割418

13.2.3 人脸检测系统设计424

13.3 图像数据读取与预处理427

13.3.1 图像数据读取427

13.3.2 图像的预处理428

13.4 人脸区域检测430

13.4.1 肤色建模——人脸区域的粗标定431

13.4.2 膨胀与腐蚀435

13.4.3 去掉非人脸区域441

13.4.4 再次膨胀与腐蚀443

13.4.5 人脸区域定位444

13.5 眼睛的检测与定位447

13.5.1 眼睛的匹配447

13.5.2 去掉非眼睛区域452

13.5.4 眼睛中心的定位454

13.5.3 膨胀眼睛区域454

13.6 人嘴的检测与定位456

13.6.1 嘴巴的匹配457

13.6.2 腐蚀出嘴巴区域459

13.6.3 去离散点461

13.6.4 定位嘴巴中心463

13.7 人脸及其主要特征的标定465

13.8 小结467