《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：数字图像处理学（第3版）》是在前两版的基础上进一步修订而成的。该版本除全面、系统地介绍了数字图像处理学的基本理论及基本技术外，增加了一些新的内容，并结合作者多年从事数字图像处理的教学、科研的心得体会和科研成果，列举了大量的实例，这些实例一并汇集在光盘内，而不再在书中印刷，以便读者参考。
　　全书仍分10章，内容包括：绪论，图像、图像系统与视觉系统，图像处理中的正交变换，图像增强，图像编码，图像复原，图像重建，图像分析，数学形态学原理，模式识别的理论和方法。在每一章的结尾都附有必要的思考题，供教学或自学练习，以便加深对本书所述内容的理解。

《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：数字图像处理学（第3版）》可作为高等学校电子信息科学与工程类本科生的教材和研究生的教学参考书，也可供从事信号与信息处理、通信、自动控制、遥感、生物工程、医学成像、物理、化学、计算机科学乃至经济、商务及社会科学的科研人员参考学习。

　　数字图像处理起源于20世纪20年代，当时通过海底电缆从英国的伦敦到美国的纽约采用数字压缩技术传输了第一幅数字照片。此后，由于遥感等领域的应用，使图像处理技术逐步受到关注并得到相应的发展。1964年美国的“喷气推进实验室”处理了由太空船“徘徊者七号”发回的月球照片，这标志着第三代计算机问世后数字图像处理开始得到普遍应用。由于CT的发明、应用及获得倍受科技界瞩目的诺贝尔奖，使得图像处理技术大放异彩。其后，数字图像处理技术发展迅速，目前已成为工程学、计算机科学、信息科学、统计学、物理、化学、生物学、医学甚至社会科学等领域中各学科之间学习和研究的对象。随着信息高速公路、数字地球、智能感知、物联网等概念的提出，以及Internet的广泛应用，信息传输中的图像及视频业务也会急剧增长。其中，图像信息以其信息量大、传输速度快、作用距离远等一系列优点使其成为人类获取信息的重要来源及利用信息的重要手段。今天，随着科技事业的进步以及人类需求的多样化发展，使得多学科的交叉、融合成为现代科学发展的突出特色和必然途径，因此，图像处理科学与技术逐步向其他学科领域渗透并为其他学科所利用是科学发展的必然。图像处理科学又是一门与国计民生紧密相联的一门应用科学，它已给人类带来了巨大的经济和社会效益，不久的将来它不仅在理论上会有更深入的发展，在应用上亦是科学研究、社会生产乃至人类生活中不可缺少的强有力的工具。它的发展及应用与我国的现代化建设联系之密切、影响之深远是不可估量的。在信息社会中，图像处理科学无论是在理论上还是实践上都存在着巨大的潜力。
　　第3版是在前两版的基础修订而成的，仍分为10章。书中内容根据广大读者及教师们的建议，并根据作者多年教学及科研实践的体会并参考相关文献，概括地描述了图像处理理论和技术所涉及的各个分支。众所周知，图像处理理论和技术所包含的内容是如此之广阔，以至于各章都涉及更加专深的理论及内容，因此，每一个章节自成一书亦不为过。本书只能提纲挈领地介绍图像处理的基本理论和方法，其目的是使读者对图像处理有一个全面的了解，以便为进一步深入研究打下一个扎实的基础。
　　本书配有1张光盘，盘中包括根据作者多年的实践经验编制的实验演示软件，该软件既可以作为教学或自学演示，以便加深读者的感性认识，也可以在教学中用做实验软件或直接作为图像处理之用。该软件用C程序编制，源代码也附在光盘之中，供学习者编程参考。精心编制的与教学内容相配的实验案例及实验指导、研究型综合实验课题、常用标准图像，以及MATLAB新函数等，一并收集在随书附带的光盘中，供采用本书教学的教师参考选用。为了教学方便计，本书第3版还附有3套PowerPoint教学课件（包括32学时、64学时和研究生教学），供选用该书作为教材的教师选用（可根据教学时数及内容裁剪）。
　　本书在编写中得到学校行政部门的大力支持，同时在编程实验及课件制作中也得到本所博士生、硕士生陆俊、王萌、仵冀颖、曹溪渺、支瑞聪、王雪峤、金一、孙雯玉等同学的帮助。此外，书中还引用了一些论文和资料，对此，本人深表感谢。本书之所以能高效率、高质量地及时出版，是与电子工业出版社的支持分不开的，在此也表示由衷的感谢。由于本人水平所限，书中一定会有许多不足之处，敬请读者批评指正。
　　作者
　　于北京交通大学

第1章 绪论
1.1 序言
1.2 图像处理技术的分类
1.3 数字图像处理的特点
1.4 数字图像处理的主要方法及主要内容
1.4.1 数字图像处理方法
1.4.2 数字图像处理的主要内容
1.5 数字图像处理的硬件设备
1.6 数字图像处理的应用
1.7 数字图像处理领域的发展动向
思考题

第2章 图像、图像系统与视觉系统
2.1 图像
2.1.1 有关光学的预备知识
2.1.2 图像的概念
2.1.3 图像信息的分类
2.1.4 图像的统计特性
2.1.5 图像信息的信息量
2.1.6 常用图像格式简介
2.2 图像处理系统中常用的输入设备
2.2.1 图像处理系统中常用的输入设备
2.2.2 飞点扫描设备
2.2.3 鼓形扫描器
2.2.4 微密度计
2.2.5 其他图像输入设备
2.3 图像处理系统中的输出设备
2.3.1 监视器
2.3.2 激光扫描器
2.3.3 液晶显示器
2.3.4 等离子体PDP显示技术
2.3.5 数码纸显示技术
2.3.6 其他图像显示装置
2.4 数字图像处理的主机系统
2.5 视觉系统
2.5.1 视觉系统的基本构造
2.5.2 光觉和色觉
2.6 光度学及色度学原理
2.6.1 颜色的表示方法及观察条件
2.6.2 三基色混色及色度表示原理
2.6.3 CIE的R、G、B颜色表示系统
2.7 亮度和颜色感觉的视觉特征
2.7.1 刺激强度与感觉的关系
2.7.2 亮度适应和颜色适应
2.7.3 亮度对比和颜色对比
2.7.4 颜色感觉与刺激面积的关系
2.7.5 主观颜色
2.7.6 记忆色
2.7.7 进入色、后退色、膨胀色、收缩色
2.7.8 颜色和爱好
2.8 视觉的空间性质
2.8.1 视力
2.8.2 视觉的空间频率特性
2.8.3  颜色辨别门限的空间频率特性
2.8.4  视觉的空间频率特性和图像的清晰度
2.9 视觉的时间特性
2.10 运动的感觉
2.11 形状感觉与错视
思考题

第3章 图像处理中的正交变换
3.1 傅里叶变换
3.1.1  傅里叶变换的定义及基本概念
3.1.2 傅里叶变换的性质
3.1.3 离散傅里叶变换
3.1.4 快速傅里叶变换
3.1.5  用计算机实现快速傅里叶变换
3.1.6 二维离散傅里叶变换
3.2 离散余弦变换
3.2.1 离散余弦变换的定义
3.2.2 离散余弦变换的正交性
3.2.3 离散余弦变换的计算
3.3 沃尔什变换
3.3.1 正交函数的概念
3.3.2 拉德梅克函数
3.3.3 沃尔什函数
3.3．4 沃尔什函数的性质
3.3.5 沃尔什变换
3.3.6 离散沃尔什哈达玛变换
3.3.7 离散沃尔什变换的性质
3．3.8 快速沃尔什变换
3.3.9 多维变换
3.4 哈尔函数及哈尔变换
3.4.1 哈尔函数的定义
3.4.2 哈尔函数的性质
3.4.3 哈尔变换及快速算法
3.5 斜矩阵与斜变换
3.5.1 斜矩阵的构成
3.5.2 斜变换
3.6 小波变换
3.6.1 概述
3.6.2 时-频分析
3.6.3 连续小波变换
3.6.4 离散小波变换
3.6.5 小波包
3.6.6 二维小波
3.6.7 Mallat算法
思考题

第4章 图像增强
4.1 用直方图修改技术进行图像增强
4.1.1 直方图
4.1.2 直方图修改技术的基础
4.1.3 直方图均衡化处理
4.1.4 直方图规定化处理
4.1.5 图像对比度处理
4.2 图像平滑化处理
4.2.1 邻域平均法
4.2.2 低通滤波法
4.2.3 多图像平均法
4.3 图像尖锐化处理
4.3.1 微分尖锐化处理
4.3.2 零交叉边缘检测
4.3.3 Canny算子
4.3.4 Prewitt算子
4.3.5 经典的Ｋirsch算子
4.3.6 高通滤波法
4.4 利用同态系统进行增强处理
4.5 彩色图像处理
4.5.1 关于颜色的基本理论
4.5.2 颜色模型
4.5.3 伪彩色图像处理
4.5.4 关于彩色显示
4.5.5 实时伪彩色增强系统
思考题

第5章 图像编码
5.1 图像编码分类
5.2 图像编码中的保真度准则
5.2.1 客观保真度准则
5.2.2 主观保真度准则
5.3 ＰＣＭ编码
5.3.1 PCM 编码的基本原理
5.3.2 PCM 编码的量化噪声
5.3.3 编码器、译码器
5.3.4 非线性PCM 编码
5.3.5 亚奈奎斯特取样PCM编码
5.4 统计编码
5.4.1 编码效率与冗余度
5.4.2 三种常用的统计编码法
5.4.3 算术编码
5.5 预测编码
5.5.1 预测编码的基本原理
5.5.2 ΔＭ（DM）编码
5.5.3 DPCM编码
5.6 变换编码
5.6.1 几种特殊的映射变换编码法
5.6.2 正交变换编码
5.7 图像编码的国际标准
5.7.1 H.261编码标准
5.7.2 H.261解码原理
5.7.3 H.261的图像复用编码
5.7.4 传输缓冲器与传输编码
思考题

第6章 图像复原
6.1 退化模型
6.1.1 系统?H?的基本定义
6.1.2 连续函数退化模型
6.1.3 离散的退化模型
6.2 复原的代数方法
6.2.1 非约束复原方法
6.2.2 约束复原法
6.3 逆滤波
6.3.1 逆滤波的基本原理
6.3.2  去除由均匀直线运动引起的模糊
6.4 最小二乘方滤波
6.4.1 最小二乘方滤波的原理
6.4.2  用于图像复原的几种最小二乘方滤波器
6.5 约束去卷积
6.6 中值滤波
6.6.1 中值滤波的基本原理
6.6.2 加权的中值滤波
6.7 几种其他空间复原技术
6.7.1 几何畸变校正
6.7.2 盲目图像复原
6.7.3 递归图像复原技术
思考题

第7章 图像重建
7.1 概述
7.2 傅里叶变换重建
7.3 卷积法重建
7.4 代数重建方法
7.5 重建的优化问题
7.6 图像重建中的滤波器设计
7.7 重建图像的显示
7.7.1 重建图像的显示
7.7.2 单色显示
7.7.3 重建对象的显示
7.7.4 图像重建的应用
思考题

第8章 图像分析
8.1 分割
8.1.1 灰度阈值法分割
8.1.2 样板匹配
8.1.3 区域生长
8.1.4 区域聚合
8.2 描绘
8.2.1 区域描绘
8.2.2 关系描绘
8.2.3 相似性描绘
8.2.4 霍夫变换
8.3 纹理分析
8.3.1 纹理特征
8.3.2  用空间自相关函数做纹理测度
8.3.3 傅里叶功率谱法
8.3.4 联合概率矩阵法
8.3.5 灰度差分统计法
8.3.6 行程长度统计法
8.3.7 其他几种方法
8.3.8 纹理的句法结构分析法
8.4 形状分析的细线化
8.5 图像配准
思考题

第9章 数学形态学原理
9.1 数学形态学的发展
9.2  数学形态学的基本概念和运算
9.2.1 数学形态学定量分析原则
9.2.2  数学形态学
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