书籍详情
图像处理和机器学习：图像处理基础（上册）
作者：[墨] 埃里克·奎亚斯（Erik Cuevas）、阿尔玛·纳耶丽·罗德里格斯（Alma Nayeli Rodriguez）著，章毓晋 译
出版社：清华大学出版社
出版时间：2025-05-01
ISBN：9787302687931
定价：¥49.00
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内容简介
图像处理和机器学习联合用于图像的分析和理解。图像处理借助滤波、分割、特征提取技术实现图像的预处理，机器学习算法则借助分类、聚类、目标检测技术解释处理的数据。本书作为教材，面向图像处理领域的学生和教师，覆盖了一些流行的图像处理方法和手段的理论基础和实际应用。《图像处理与机器学习》分为两册，本书是上册，依次介绍图像处理的基本概念和技术，从像素运算和它们的性质开始，探索空域滤波、边缘检测、二值图分割和处理、角点检测和直线检测。本书为对理解图像处理核心概念和实际应用感兴趣的读者提供了坚实的理论基础，并构建了所需的准备工作，以进一步学习下册的内容。本书为图像处理相关专业的教师和学生而写，本书内容的清晰组织形式也对应用程序开发人员和工程人员具有吸引力。
作者简介
作者：埃里克•奎亚斯（Erik Cuevas） ，墨西哥瓜达拉哈拉大学教授，墨西哥国家研究员系统成员（SNI III）。研究兴趣包括元启发式和进化算法在图像处理和机器学习中的应用。担任多个国际期刊编委或副主编。阿尔玛·纳耶丽·罗德里格斯（Alma Nayeli Rodriguez），墨西哥瓜达拉哈拉大学教授。译者：章毓晋，清华大学教授，先后开出并讲授10多门本科生和研究生课程。已在国内外发表了550多篇研究论文，已出版中英文教材、专著、工具书等60多册。现为中国图象图形学学会名誉监事长、会士；国际光学工程协会（SPIE）会士（因在图像工程方面的成就）。
目录
第1章像素运算
1.1引言
1.2改变像素强度值
1.2.1对比度和照度或
亮度
1.2.2限定像素运算的
结果
1.2.3图像补
1.2.4阈值分割
1.3直方图和像素运算
1.3.1直方图
1.3.2图像采集特性
1.3.3用MATLAB计算
图像的直方图
1.3.4彩色图像的
直方图
1.3.5像素运算对直方图
的影响
1.3.6自动对比度调整
1.3.7累积直方图
1.3.8直方图线性
均衡化
1.4伽马校正
1.4.1伽马函数
1.4.2伽马校正的应用
1.5MATLAB像素操作
1.5.1用MATLAB改变
对比度和亮度
1.5.2用MATLAB阈值
化分割图像
1.5.3用MATLAB调整
对比度
1.5.4用MATLAB进行
直方图均衡化
1.6多源像素运算
1.6.1逻辑和算术运算
1.6.2Alpha混合运算
参考文献
第2章空域滤波
2.1引言
2.2什么是滤波器
2.3空域线性滤波器
2.3.1滤波器矩阵
2.3.2滤波操作
2.4MATLAB中滤波操作的
计算
2.5线性滤波器的类型
2.5.1平滑滤波器
2.5.2“盒”滤波器
2.5.3高斯滤波器
2.5.4差分滤波器
2.6线性滤波器的形式特征
2.6.1线性卷积和相关
2.6.2线性卷积性质
2.6.3滤波器的可
分离性
2.6.4滤波器的脉冲
响应
2.7用MATLAB对图像加
噪声
2.8空域非线性滤波器
2.8.1最大值和最小值
滤波器
2.8.2中值滤波器
2.8.3具有多重性窗口的
中值滤波器
2.8.4其他非线性
滤波器
2.9MATLAB中的线性空域
滤波器
2.9.1相关尺寸和卷积
2.9.2处理图像边框
2.9.3实现线性空域滤波
器的MATLAB
函数
2.9.4实现非线性空域滤
波器的MATLAB
函数
2.10二值滤波器
参考文献
第3章边缘检测
3.1边缘和轮廓
3.2用基于梯度的技术检测
边缘
3.2.1偏导数和梯度
3.2.2导出的滤波器
3.3边缘检测滤波器
3.3.1蒲瑞维特算子和
索贝尔算子
3.3.2罗伯特算子
3.3.3罗盘算子
3.3.4用MATLAB检测
边缘
3.3.5用于边缘检测的
MATLAB函数
3.4基于二阶导数的算子
3.4.1使用二阶导数技术的
边缘检测
3.4.2图像的锐化增强
3.4.3用MATLAB实现
拉普拉斯滤波器和
增强锐度
3.4.4坎尼滤波器
3.4.5实现坎尼滤波器的
MATLAB工具
参考文献
第4章二值图分割和处理
4.1引言
4.2分割
4.3阈值化
4.4最优阈值
4.5大津算法
4.6用区域生长分割
4.6.1初始像素
4.6.2局部搜索
4.7二值图中的目标标记
4.7.1暂时标记目标
（步骤1)
4.7.2标记的传播
4.7.3相邻标记
4.7.4解决冲突
（步骤2)
4.7.5用MATLAB实现
目标标记算法
4.8二值图中的目标边界
4.8.1外轮廓和内轮廓
4.8.2轮廓识别和目标
标记的结合
4.8.3MATLAB实现
4.9二值目标的表达
4.9.1长度编码
4.9.2链码
4.9.3差分链码
4.9.4形状数
4.9.5傅里叶描述符
4.10二值目标的特征
4.10.1特征
4.10.2几何特征
4.10.3周长
4.10.4面积
4.10.5紧凑度和
圆度
4.10.6围盒
参考文献
第5章角点检测
5.1图像中的角点
5.2哈里斯算法
5.2.1结构矩阵
5.2.2结构矩阵的
滤波
5.2.3本征值和本征矢量
的计算
5.2.4角点值函数(V)
5.2.5角点的确定
5.2.6算法实现
5.3用MATLAB确定角点
位置
5.4其他角点检测器
5.4.1博代检测器
5.4.2基尔希和罗森菲尔德
检测器
5.4.3王和布雷迪
检测器
参考文献
第6章直线检测
6.1图像中的结构
6.2哈夫变换
6.2.1参数空间
6.2.2累积记录矩阵
6.2.3参数化模型
改变
6.3哈夫变换的实现
6.4在MATLAB中编程实现
哈夫变换
6.5用MATLAB函数检测
直线
参考文献
1.1引言
1.2改变像素强度值
1.2.1对比度和照度或
亮度
1.2.2限定像素运算的
结果
1.2.3图像补
1.2.4阈值分割
1.3直方图和像素运算
1.3.1直方图
1.3.2图像采集特性
1.3.3用MATLAB计算
图像的直方图
1.3.4彩色图像的
直方图
1.3.5像素运算对直方图
的影响
1.3.6自动对比度调整
1.3.7累积直方图
1.3.8直方图线性
均衡化
1.4伽马校正
1.4.1伽马函数
1.4.2伽马校正的应用
1.5MATLAB像素操作
1.5.1用MATLAB改变
对比度和亮度
1.5.2用MATLAB阈值
化分割图像
1.5.3用MATLAB调整
对比度
1.5.4用MATLAB进行
直方图均衡化
1.6多源像素运算
1.6.1逻辑和算术运算
1.6.2Alpha混合运算
参考文献
第2章空域滤波
2.1引言
2.2什么是滤波器
2.3空域线性滤波器
2.3.1滤波器矩阵
2.3.2滤波操作
2.4MATLAB中滤波操作的
计算
2.5线性滤波器的类型
2.5.1平滑滤波器
2.5.2“盒”滤波器
2.5.3高斯滤波器
2.5.4差分滤波器
2.6线性滤波器的形式特征
2.6.1线性卷积和相关
2.6.2线性卷积性质
2.6.3滤波器的可
分离性
2.6.4滤波器的脉冲
响应
2.7用MATLAB对图像加
噪声
2.8空域非线性滤波器
2.8.1最大值和最小值
滤波器
2.8.2中值滤波器
2.8.3具有多重性窗口的
中值滤波器
2.8.4其他非线性
滤波器
2.9MATLAB中的线性空域
滤波器
2.9.1相关尺寸和卷积
2.9.2处理图像边框
2.9.3实现线性空域滤波
器的MATLAB
函数
2.9.4实现非线性空域滤
波器的MATLAB
函数
2.10二值滤波器
参考文献
第3章边缘检测
3.1边缘和轮廓
3.2用基于梯度的技术检测
边缘
3.2.1偏导数和梯度
3.2.2导出的滤波器
3.3边缘检测滤波器
3.3.1蒲瑞维特算子和
索贝尔算子
3.3.2罗伯特算子
3.3.3罗盘算子
3.3.4用MATLAB检测
边缘
3.3.5用于边缘检测的
MATLAB函数
3.4基于二阶导数的算子
3.4.1使用二阶导数技术的
边缘检测
3.4.2图像的锐化增强
3.4.3用MATLAB实现
拉普拉斯滤波器和
增强锐度
3.4.4坎尼滤波器
3.4.5实现坎尼滤波器的
MATLAB工具
参考文献
第4章二值图分割和处理
4.1引言
4.2分割
4.3阈值化
4.4最优阈值
4.5大津算法
4.6用区域生长分割
4.6.1初始像素
4.6.2局部搜索
4.7二值图中的目标标记
4.7.1暂时标记目标
（步骤1)
4.7.2标记的传播
4.7.3相邻标记
4.7.4解决冲突
（步骤2)
4.7.5用MATLAB实现
目标标记算法
4.8二值图中的目标边界
4.8.1外轮廓和内轮廓
4.8.2轮廓识别和目标
标记的结合
4.8.3MATLAB实现
4.9二值目标的表达
4.9.1长度编码
4.9.2链码
4.9.3差分链码
4.9.4形状数
4.9.5傅里叶描述符
4.10二值目标的特征
4.10.1特征
4.10.2几何特征
4.10.3周长
4.10.4面积
4.10.5紧凑度和
圆度
4.10.6围盒
参考文献
第5章角点检测
5.1图像中的角点
5.2哈里斯算法
5.2.1结构矩阵
5.2.2结构矩阵的
滤波
5.2.3本征值和本征矢量
的计算
5.2.4角点值函数(V)
5.2.5角点的确定
5.2.6算法实现
5.3用MATLAB确定角点
位置
5.4其他角点检测器
5.4.1博代检测器
5.4.2基尔希和罗森菲尔德
检测器
5.4.3王和布雷迪
检测器
参考文献
第6章直线检测
6.1图像中的结构
6.2哈夫变换
6.2.1参数空间
6.2.2累积记录矩阵
6.2.3参数化模型
改变
6.3哈夫变换的实现
6.4在MATLAB中编程实现
哈夫变换
6.5用MATLAB函数检测
直线
参考文献
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