图象处理和分析

作者：  章毓晋编著

出版社：清华大学出版社,1999

简介： 内容提要 本书主要介绍了图象处理和分析的基本原理、典型方法和实用技术。考虑到图象技术的飞速发展和 广泛应用，本书在讲解基本理论的同时还介绍了许多近年来国际上有关的最新研究成果和应用实例。 本书主要包括三大部分。第一部分（包含第1，2，3章）是图象基础，论述了图象工程的定义，图 象技术整体概况和分类以及有关视觉和图象模型，数字图象采集、表达和象素关系，图象的各种基本变 换技术等。第二部分（包含第4，5，6章）论述了图象处理的各重要分支，如图象增强，图象恢复，由投 影重建图象和图象压缩编码等基础理论、技术和方法。第三部分（包含第7，8章和附录A）介绍了图象分 析的基本原理和技术，如图象分割、目标表达和描述、特征测量、形态学方法等。书中还提供了大量例 题与习题。 本书可作为信息和信号处理、通信与电子系统、模式识别、生物医学工程等学科大学本科和研究生 专业基础课教材，也可供上述学科及信息工程、电子工程、计算机科学与技术、机器人自动化、遥感和 军事侦察等领域的科技工作者和高等院校的师生参考。 片断： 一个基本的图象（处理和分析）系统构成可由图1.2.1表示。图中各模块都有特定的 功能，分别是采集、显示、存储、通信、处理和分析。图中还列出了完成各功能所需的一 些设备。图象采集可采用电荷耦合器件（chargec0upleddevices，CCD）照相机、带有视 象管（vidicon）的视频摄象机和扫描仪（scanners）等。图象显示可用电视显示器（TV monitors）、随机读取阴极射线管（cath0deraytubes，CRT）和各种打印机（printers）等。 图象存储可采用磁带（magnetictape）、磁盘（magneticdisks）、光盘（opticaldisks）和磁 光盘（magneto－opticaldisks）等。图象通信可借助综合业务网（ISDN）、计算机局域网 （LAN），甚至普通电话网（PSTN）等。最后，图象处理和分析主要是运算，所使用的设 备主要是计算机，当然必要时还可借助专用硬件。 1.2.2图象采集模块 为采集数字图象，需要两种装置（器件）。一种是对某个电磁能量谱波段（如X射线、 紫外线、可见光、红外线等）敏感的物理器件，它能产生与所接受到的电磁能量成正比的 （模拟）电信号。另一种称为数字化器，它能将上述（模拟）电信号转化为数字（离散） 的形式。所有采集数字图象的设备都需要这两种装置。 以常见的X光透视成象仪为例，由X光源发出的射线穿越物体到达另一端的对X光 敏感的媒体。这个媒体能获得物体材料对X光不同吸收的图象。它可以是胶片，一个带 有将X光转化为光子的电视摄影机，或其它能输出数字图象的离散检测器。 用于可见光和红外线成象的设备主要有显微密度计（micro－densitometers）、析象管 （imagedissector）、视象管和对光子敏感的固态阵（solid－statearrays）等。使用显微密度 计时，需要数字化的图象应是透明底片或照片的形式。视象管和对光子敏感的固态阵除可 接受以上形式的图象外，还可以将有足够光强人射检测器的自然图象数字化。 在使用显微密度计时，需要将透明底片或照片放在一个平板上或卷在一个圆鼓上。 当光线聚焦在图象上时，平移平板或转动圆鼓就可以完成扫描。如果是透明底片，光穿过 透明底片；如果是照片，光从表面反射。在这两种情况下，光束都聚焦在光子检测器上， 各个检测器根据光强度记录下对应当前位置的图象灰度值。如果灰度值和位置坐标都取整 数，就得到一幅数字图象。尽管显微密度计速度比较慢，但由于机械平移过程的连续本质， 它的空间精确度很高。 视象管摄影机的工作原理基于光导性质。聚焦在视象管表面的图象能形成与光学图 象的辉度分布相对应的光导模式。用另一个独立的电子束扫描光导管的另一面，由于中和 作用，这个电子束在一个接受器上产生与输入光亮度模式对应的压差信号。如果量化这个 信号并记录下对应的扫描束位置，就可得到一幅数字图象。 固态阵是由称为感光基元（photosites）的离散硅成象元素构成的。这样的感光基元 能产生与所接受的输入光强成正比的输出电压。固态阵可按几何组织形式分为两种：线扫 描器和平面扫描器。线扫描传感器包括一行感光基元，它靠场景和检测器之间的相对运动 来获得2－D图象。平面扫描传感器由排成方阵的感光基元组成，可直接得到2－D图象。固 态平面传感器阵的一个显著特点是它具有非常快的快门速度（可达10－4s），所以能将许多 运动定格下来。 固态阵中主要元件是电荷耦合器件CCD。图1.2.2给出一个线扫描CCD传感器的示 意图。这个传感器由一行感光基元，两个定时地将感光基元中的内容传给传输寄存器的传 输门，以及一个定时地将传输寄存器中的内容传给放大器的输出门构成。放大器输出的电 压信号与感光基元行的内容成比例。 电荷耦合平面阵的工作原理与线阵相似，但这里感光基元排列成一个矩阵形式（如 图1.2.3所示）。感光基元列由传输门和传输寄存器隔开。先将奇数列感光基元的内容顺序 送进垂直传输寄存器，然后再送进水平传输寄存器。把水平传输寄存器的内容送进放大器 就得到1帧隔行的视频信号。对偶数列感光基元重复以上过程就可得到另1帧隔行的视频 信号。将2帧合起来就得到隔行扫描电视的1场（f）。NTSC制的扫描速度是30f/s，PAL 制的扫描速度是25f/s。 现在常用的线扫描CCD一般有512到4096个象素或更多，而4096×4096个象素的 平面扫描CCD也已在使用。利用图象处理和分析的手段，还可以通过图象的拼接用较小 分辨率的CCD获得较大视场的图象［章1997b］。电视摄象机一般用CCD阵组成，要得到 数字图象需把摄象机的视频输出送到一个数字化器中。这常通过在计算机中插专门的硬件 卡来实现。

Course of image processing and analysis

作者：  章毓晋编著

出版社：人民邮电出版社,2009

简介：　　《图像处理和分析教程》系统地介绍图像处理和分析的一些基本原理、典型方法和实用技术。内容包括图像采集、空域图像增强、彩色图像增强、图像变换、频域图像增强、图像恢复、图像投影重建、图像编码和国际标准、图像分割原理和典型方法、目标表达描述、特征提取和测量误差、数学形态学方法。读者可从中了解图像处理和分析的基本原理和典型技术并应能据此解决实际图像应用中的一些具体问题。《图像处理和分析教程》包括许多讲解例题，每章均有要点小结、参考文献介绍和练习题（部分练习题还提供了解答）。 　　《图像处理和分析教程》可作为信号与信息处理、通信与信息系统、电子与通信工程、模式识别与智能系统、计算机科学及计算机视觉等学科大学本科专业基础课教材，也适合作为远程教育或继续教育中电子技术、计算机应用等专业大学本科和研究生课程教材，还可供涉及图像技术应用行业（如生物医学、广播电视、工业自动化、文档识别、机器人、电子医疗设备、遥感测绘、智能交通、军事侦察等）的科技工作者自学和科研参考。

图象工程.附册,教学参考及习题解答[电子资源.图书]

作者：  章毓晋编著

出版社：清华大学出版社,2002

简介：　　 本书是《图象工程（上册）—图象处理和分析》和《图像工程（下册）—图象理解与计算机视觉》的附册。本书主要包括三个部分。第一部分是教学参考材料，这部分内容的选取包括多个方面，有作者通过教学实践认为可帮助教学的补充材料，有根据其他教师的反馈意见而进行的扩展，有考虑到学生专业和基础不同而补充的内容，还有作者近期相关工作的总结和该领域的最新研究成果。第二部分是前两册书中所有习题的解答步骤与参考答案。第三部分是学生的一些典型问题及简短的解答。这样，该书既可提供教学和学习参考，方便教师扩展内容选择使用，又可帮助进一步学习和了解自我掌握的情况。本书可用作在信息工程、电子工程、计算机科学与技术、机器人、自动化、医学工程、遥感、测绘和军事侦察等应用图象技术的领域使用前两册书教学的补充材料，学习前两册书的参考材料，自学前两册书的辅导材料。 　　

英汉图像工程辞典（第2版）

作者：  章毓晋　编著

出版社：清华大学出版社 2015-1-1

简介：　　本书是对图像工程学科(包括图像处理、图像分析、图像理解及其技术应用)常用概念和术语进行定义、介绍、描述、注释和解读的辞典。　　本书包括主题目录、辞典正文。汉英索引三部分。主题目录提供了图像工程的总体框架和体系，揭示了图像工程所涵盖知识点的内在联系和层次特点。辞典正文收录了图像工程中常用的5200多个基本词条。这些词条根据主题目录中的知识点而选取，每一词条均包括词目(英汉术语对照)和释文。释文中对每个词条给出了严谨概括的定义和精练的补充解释，对所涉及的技术方法均给出了其原理和步骤。汉英索引按正文收录词条的汉文术语拼音排列。　　本书可供信息与通信工程、电子科学与技术、模式识别与智能系统、计算机视觉和机器视觉等学科的本科生和研究生及相关教师参考，也可作为电信行业、计算机应用技术、机器人自动化、生物医学工程、媒体传播、电子医疗设备、遥感、测绘、航天、公安和军事侦察等领域的科技工作者的工具书。

基于内容的视觉信息检索

作者：  章毓晋著

出版社：科学出版社,2003

简介：　　 本书结合对基于内容视觉信息检索进行的研究和工作，全面系统地介绍其主要概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上有关研究的渐成果和新动向。木书分为4部分。第1部分概括介绍基于内容视觉信息检索的主要概念和基本原理，以及典型系统的特点;第2部分介绍基于特征的图象检索方法和系统，讨论了采用不同图象特征的技术;第3部分介绍基于内容的视频检索方法，涉及到表达、分析、组织等不同技术;第4部分介绍一些当前研究动态和方向，并讨论最新发展趋势。 　　 考虑到基于内容的视觉信息检索涉及的学科多，范围广，本书选取了一些比较有特色的技术方法进行介绍，并结合科研成果给出形象的实例，以使本书既能较好地反映该领域的全貌，也有一定的层次，方便读者学习和使用。 　　 本书可供信息工程、电子工程、计算机科学与技术、数据库管理、媒体制作和生产、远程教育和医疗、公安、遥感，以及军事侦察等领域的科技工作者参考，也可作为信号与信息处理、通信与电子系统、模式识别、计算机视觉、生物医学工程等学科专业课的教材或教学参考书。 　　

图像工程--中册：图像分析（第4版）

作者：  章毓晋

出版社：清华大学出版社 2018年02月

简介：
本书为《图像工程》第4版的中册，主要介绍图像工程的第二层次——图像分析的基本概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上有关研究的新成果。本书主要分为4个单元。第1单元（包含第2~5章）介绍图像分割技术，其中第2章介绍图像分割的基础知识和基本方法，第3章介绍一些典型的图像分割技术，第4章介绍对基本分割技术的推广，第5章介绍对图像分割的评价研究。第2单元（包含第6~8章）介绍对分割出来的目标的表达描述技术，其中第6章介绍目标表达技术，第7章介绍目标描述技术，第8章介绍进一步的测量和误差分析内容。第3单元（包含第9~12章）介绍目标特性分析技术，其中第9章介绍纹理分析技术，第10章介绍形状分析技术，第11章介绍运动分析技术。第12章介绍显著性和属性。第4单元（包含第13~15章）介绍一些相关的数学工具，其中第13章介绍二值图像数学形态学，第14章介绍灰度图像数学形态学，第15章介绍图像模式识别原理和方法。书中的附录介绍了人脸和表情识别的原理和技术，是与第15章相关的应用和扩展。书中还提供了大量例题、思考题和练习题，并对部分练习题提供了解答。书末还给出了主题索引。本书可作为信号与信息处理、通信与信息系统、电子与通信工程、模式识别与智能系统、计算机视觉等学科大学本科专业基础课或研究生专业课教材，也可供信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、测控技术与仪器、机器人自动化、生物医学工程、光学、电子医疗设备研制、遥感、测绘和军事侦察等领域的科技工作者参考。

图像工程--下册：图像理解（第4版）

作者：  章毓晋

出版社：清华大学出版社 2018年07月

简介：
本书为《图像工程》第4版的下册，主要介绍图像工程的第三层次——图像理解的基本概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上有关研究的新成果。本书主要分为4个单元。第1单元（包含第2~5章）介绍图像采集表达技术，其中第2章介绍摄像机成像模型和标定技术，第3章介绍压缩感知理论及其在成像中的应用，第4章介绍采集含深度信息图像的方法，第5章介绍各种表达3?D景物的技术。第2单元（包含第6~9章）介绍景物重建技术，其中第6章介绍双目立体视觉方法，第7章介绍多目立体视觉方法，第8章介绍从多幅图像恢复景物的技术，第9章介绍从单幅图像恢复景物的技术。第3单元（包含第10~12章）介绍场景解释技术，其中第10章介绍知识表达和推理方法，第11章介绍目标和符号匹配技术，第12章介绍场景分析和语义解释的内容。第4单元（包含第13~15章）介绍三个研究方向的示例，其中第13章介绍多传感器图像信息融合方法，第14章介绍基于内容的图像和视频检索技术，第15章介绍时空行为理解的内容。书中的附录介绍了有关视觉和视知觉的一些知识，与各章都有一些联系。书中还提供大量例题、思考题和练习题，并对部分练习题提供了解答。书末还给出了主题索引。本书可作为信号与信息处理、通信与信息系统、电子与通信工程、模式识别与智能系统、计算机视觉等学科研究生专业基础或专业课教材，也可供信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、测控技术与仪器、机器人自动化、生物医学工程、光学、电子医疗设备研制、遥感、测绘和军事侦察等领域的科技工作者参考。

图像工程（第4版）

作者：  章毓晋

出版社：清华大学出版社 2018年09月

简介：
本书为《图像工程》（第4版）的上、中、下册合订本，全面介绍图像工程的*层次——图像处理，图像工程的第二层次——图像分析,图像工程的第三层次——图像理解的基本概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上有关研究的新成果。上册主要分4个单元,第1单元（包含第2~4章）介绍图像增强技术，第2单元（包含第5~8章）介绍图像恢复技术，第3单元（包含第9~11章）介绍图像编码技术，第4单元（包含第12~15章）介绍拓展图像技术。中册主要分4个单元，第1单元（包含第2~5章）介绍图像分割技术，第2单元（包含第6~8章）介绍对分割出目标的表达描述技术，第3单元（包含第9~12章）介绍目标特性分析技术，第4单元（包含第13~15章）介绍一些相关的数学工具。下册主要分4个单元，第1单元（包含第2~5章）介绍图像采集表达技术，第2单元（包含第6~9章）介绍景物重建技术，第3单元（包含第10~12章）介绍场景解释技术，第4单元（包含第13~15章）介绍3个研究方向的示例。书中提供了大量例题、思考题和练习题，并对部分练习题提供了解答或解题思路。本书可作为信号与信息处理、通信与信息系统、电子与通信工程、模式识别与智能系统、计算机视觉等学科大学本科和研究生专业基础或专业课教材，也可供信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、测控技术与仪器、机器人自动化、生物医学工程、光学、电子医疗设备研制、遥感、测绘和军事侦察等领域的科技工作者参考。

英汉图像工程辞典

作者：  章毓晋编著

出版社：

简介：本书是对图像工程学科（包括图像处理、图像分析、图像理解及其技术应用）中常用概念和术语进行定义、介绍、注释和解读的辞典。 本书包括主题目录、辞典正文、汉英索引三部分。主题目录提供了图像工程的总体框架和体系，表达了图像工程所涵盖知识点的内在联系和层次特点。辞典正文收录了图像工程中常用的2000多个基本词条，这些词条根据主题目录中的知识点而选取，每个词条包括词目（英文术语、汉文术语）和释文。释文中对每个词目给出了严谨概括的定义，对所涉及的技术方法均给出了其原理和步骤。汉英索引包括正文收录的词条中2000多个汉文术语以及释文中带下划线的较为重要的300多个汉文术语。 本书可供信息与通信工程、电子科学与技术、模式识别与智能系统、计算机视觉等学科的大学本科生、研究生及相关教师参考，也可作为电信行业、计算机技术、机器人自动化、生物医学工程、媒体传播、电子医疗设备、遥感、测绘、航天和军事侦察等领域的科技工作者的工具书。更多>>

图像工程问题解析

作者：  章毓晋

出版社：清华大学出版社 2018年12月

简介：
本书系统地收集了256个图像工程（图像处理、图像分析、图像理解及其技术应用）学习中的各类问题，并进行了分析和解答。这些问题涉及图像采集、像素联系、形态变换、图像变换、图像增强、图像恢复、图像编码、拓展技术、图像分割、目标表达描述、特性分析、三维表达、立体视觉、景物重构、知识和匹配、数学形态学、高层研究应用、视感觉和视知觉。它提供了一些帮助进行相关课程教学和学习的参考和补充材料。本书可作为信息科学、计算机科学、计算机应用、信号与信息处理、通信与信息系统、电子与通信工程、模式识别与智能系统等学科大学本科或研究生的专业基础课（包括图像处理、图像分析、图像理解等课程）的教参和教辅，供课程的教师授课和学生深入学习之用，也可供涉及计算机视觉技术应用行业（如工业自动化、人机交互、办公自动化、视觉导航和机器人、安全监控、生物医学、遥感测绘、智能交通和军事公安等）的科技工作者自学及科研参考。

图像工程.中册,图像分析.II,IMage analysis.2版

作者：  章毓晋编著

出版社：

简介：　　本册书为《图像工程》的中册，主要介绍图像工程的第二层次——图像分析的基本概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上有关研究的新成果。 　　 本册书主要内容归纳在五大部分中。第一大部分（包含第1，2，3章）介绍图像和图像工程基础，回顾了有关的图像处理技术，并对数字化的图像进行了详细描述，以便为进一步的学习打下基础。第二大部分（包含第4，5，6，7章）讨论图像分析的关键步骤——图像分割，除介绍了基本的图像分割原理和技术外，还对近年常用的典型分割技术及其扩展进行了讲解，另外还对图像分割评价给予了全面的概括。第三大部分（包含第8，9，10章）介绍图像分析的另一组关键工作——对目标的表达、描述和特征测量，其中对测量误差分析给予了详细讨论。第四大部分（包含第11，12，13章）分别介绍对图像目标的一些重要特性，包括纹理特性、形状特性和运动特性的分析技术。第五大部分（包含第14，15章）介绍一类重要的图像分析数学工具——数学形态学方法（包括二值数学形态学和灰度数学形态学）。书中对与图像分析密切相关的体视学原理进行了介绍。书中还提供了大量例题、思考题和练习题，对部分练习题提供了解答。 　　 本书可作为信号与信息处理、通信与信息系统、电子与通信工程、模式识别与智能系统、计算机视觉等学科大学本科和研究生专业基础课教材，也可供信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、测控技术与仪器、机器人自动化、生物医学工程、光学、电子医疗设备研制、遥感、测绘和军事侦察等学科领域的科技工作者参考。 　　

计算机视觉教程（微课版 第3版）

作者：  章毓晋

出版社：人民邮电出版社 2021年01月

简介：

图像工程技术选编（二）

作者：  章毓晋 王贵锦 陈健生

出版社：清华大学出版社 2020-04-01

简介：本书是《图像工程技术选编》之二，另选取了九类当前得到广泛使用的图像技术给予介绍。对每类技术，先对其中的基本概念、工作的基本原理、过程的基本步骤给予概括介绍，以帮助了解和学习该类技术；接下来介绍几种具体实现技术功能的典型方法作为示例，以了解该类技术过程的特点，帮助达到有效运用该类技术进行图像加工的目的；*后介绍一些近年来在相关技术方面发表的文献，总结归纳它们的特点，以帮助深入开展进一步的工作。