数字图像处理参考教材[1]

数字图像处理参考教材

（Digital Image Processing ，Computer Image Processing）

I.通用教材

I.1 容观澳，计算机图像处理， 清华大学版，2000， Pages 351

清华较早教材，基本概念和方法详细，知识系统。特点： 1） 着重本领域的基本概念、基本方法和系统知识。

2） 理论结合实验，避开过多数学推导，

3） 重点算法，免编程。

内容：

1） 有关图像的数学、视觉、光学以及二维变换的基本理论

2） 图像改善：重点图像增强，图像复原，图像重建

3） 图像的上网、传输、压缩；

4） 图像的理解、分割、描述

5） 图像的硬件系统设计。

I.2 李介谷等，数字图像处理，上海交大版，1988， Pages 278

图像处理的一些模型和算法，主要内容；

数字图像的特征、品质及视觉；

图像的增强处理；

图像复原；

图像重建；

图像分析和理解；

图像信息的编码和压缩。

特点：基本理论和技术介绍详细、全面。

I.3 阮秋琦，数字图像处理学，电子工业版，2001， Pages 562

北方交大教材，主要内容：

图像处理中的正交变换；

图像增强和图像编码；

图像复原和图像重建；

图像分析和模式识别。

偏重于基本理论和方法，强调“编码”，有较多习题，附一套实验演示软件。

I.4 黄贤武等，数字图像处理与压缩编码技术，电子科大版，2000，Pages 538

主要加重了图像数据压缩技术的份量-这是多媒体处理技术的关键技术之一。对图形模式识别技术、无损压缩编码技术、预测编码、图像的变换编码、神经网络压缩编码技术、分形图像压缩编码等都有相当有深度的介绍。是苏州大学的教材。

I.5 章毓晋，图像工程（上、下册），清华版，1999， Pages 563

上册是图像处理和分析（本科），下册是图像理解与计算机视觉（研究生）。上册介绍图像处理和分析的基本原理、典型方法和使用技术。

第一部分：图像基础，描述了图像工程的定义（一种系统研究各种图像理论、技术及其应用的交叉学科），图像技术的整体概况，数字图像的采集、表达和象素的关系；图像的各种变换技术；

第二部分：图像处理：图像增强、图像复原、由投影重建图像；图像压缩编码；

第三部分：图像分析的基本原理和技术：图像分割、目标表达和描述、特征测量、形态学方法等。

例题和习题较多。内容较新，但不够详尽。另一本习题解答。

I.6 Kenneth R Castleman, Digital Image Processing ， Prentice

Hall，Pages 667， 清华版，98；朱志刚等译，数字图像处理，电子工业版，1998，中文Pages 568

作者 Castleman 长期在教学、科研、公司第一线工作的专业人士，现在主要从事医学图像处理研究工作，他的教材首先是在CalTech完成的。

特点：理论（深度）和实践（实际应用）结合； 讲法上循序渐进，分层次；每章附有一定作业题和参考文献。应是国内目前引进的最有影响的教材之一。

I.7 Rafael C. Gonzalez，Richard E. Woods, Digital Image

Processing，电子工业版，2002，Pages 793

作者UTK（University of Tenessee, Knoxville）教授，图像处理方面的大家，书写得浅显易懂，是数字图像处理方面非常著名的教材。内容：

包括图像转换；

图像增强；

图像复原；

彩色图像处理；

小波变换及多分辨率处理；

图像压缩。

I.8 谷口庆治，数字图像处理，科学版，2002，Pages633（两册）

分基础篇和应用篇两册，前者主要是图像数字化、变换、预处理方法、图像分割等基础内容；下册为图像在各个领域的应用。作者是由一批有教学和科研实际经验的专家组成，内容使用性强。

以下著作应该主要是面对本科生层次的：

I.9 王耀南，李树涛等，计算机图像处理与识别技术，高教版，2001，Pages 281

湖南大学计算机应用专业教材。介绍了计算机图像处理与识别的基本概念，基本理论、技术和应用实例。有较多的Matlab程序举例。

I.10 闫敬文，数字图像处理技术与图像图形学基本教程，科学版，2002，Pages 255

厦门大学的，将图像处理技术和图形学研究结合，介绍了MatlabN 编程技巧及其图像处理工具箱，整个内容比较实用

I.11 朱秀昌等，数字图像处理与图像通讯，北京邮大版，2002，Pages

310

重点在图像通讯技术介绍：如图像信号的统计性质、图像信号压缩编码原理和方法等。

I.12 沈庭芝， 数字图像处理及模式分辨 ，北京理工大学，1998

简洁, 内容基本

I.13 张远鹏， 计算机图像处理技术基础， 北大版，1996，Pages 310

简洁，内容基本，本科生选修课

I.14刘榴娣， 实用数字图像处理， 北京理工大，1998，Pages 283

内容基本。

I.15 贾永红， 计算机图像处理与分析， 武大版，2001，Pages 310

基础教材。

I.16 霍宏涛等， 数字图像处理 ，北京理工大，2002，Pages 213

简洁, 内容基本。

II 专门性著作

II.1 吴世法，近代成像技术与图像处理，国防工业版，1997 专著，作者多年从事x射线照相图像处理、脉冲x射线测试和x 射线光学研究，有实际经验和研究成果。对工业计算机层析成像技术（CT）和核磁共振成像技术进行过系统调研，对CT算法有研究经验。本书内容翔实，物理概念清晰，关键技术突出。

内容包括：

x射线透视成像技术：成像原理，透视成像的对比度和空间 分辨率，射线源的能谱特性及测定方法，射线高速摄影系统

x射线照相图像处理技术：图像噪声与质量厚度测量方法，图像处理的降低噪声方法，波法图像复原，测定模糊边界的比较法，对称物体的图像重建技术，代数方法同时用于图像复原和重建， 计算机算机层析成像技术:

72年由英国G N Hounsfield 设计成功，79年获诺贝尔生理医学奖。

医用X－CT成像技术

核医学发射（但光子发射、正电子发射）CT

工业CT（Gamma CT、中子CT）成像技术

CT算法

核磁共振成像

1952年Bloch和Purcell 因Nuclear Magnetic Resonance 现象的发现得诺贝尔奖 。Mamadian于1971年发现良性、恶性细胞的磁共振信号有所不同。R。Ernst在75－76年提出傅立叶变换磁共振/波谱成像（FT－MRI/S）方法，获1991年Nobel Chemistry Prize。Hankel于1979年产生了人体头像。Lauterbur在1972年引进梯度场概念，于 1985年首先获得两个充水试管的第一副核磁共振图像，曼斯费耳德发展了在稳定磁场中引进附加梯度磁场的理论，同获2003年生理或医学奖。

核磁共振原理

成像原理和技术

成像算法

波谱成像

核磁共振波谱成像

光子扫描隧道显微镜

带电粒子显微成像技术和扫描隧道显微镜

软X射线显微成像技术

II.2 H. H. 巴雷特, W. 斯温德尔等著, 庄田戈，周颂凯等译， 放 射成像－图像形成、检测和处理的理论（第二卷），科学版，1988， Pages 741

本书系统论述了各种反射成像的分析方法，深入地讨论了噪声与散射放射对成像质量的影响。第一卷为理论准备。第二卷深入地讨论了三维断层成像原理的不同方面。但本书成书都较早。

II.3 G. T. 赫尔曼著，严洪范等译，李叔梁校，由投影重建图像－ CT的理论基础，科学版，1985， Pages 335

是一种CT（计算机断层扫描仪）的基础理论著作，讨论了CT的数据采集、图像重建、图像显示等题目，重点描述图像重建的基本方法，对各种重建算法进行了比较，也讨论了三维图像的重建和显示。

II. 4 田捷，包尚联，周明全，医学图像处理与分析，电子工业版，2003，Pages 358

这是国内的医学影像处理与分析的第一本专著。核医学方向的同学可以从中得到更多与课题相关的知识。主要内容包括，设备与成像

原理，图像分割，图像配准，三维重建，磁共振功能成像；PACS系统，自动化所田捷等完成的3DMed医学图像处理系统等内容。但有些内容是与我们其它的课程交叉的。

II. 5 包尚联编著，现代医学影像物理学，北京大学医学版，2004，Pages 832

这是一本全面介绍医学影像物理的原理、方法及其主要应用的专门性著作。全书内容：

1）人眼色度学：

研究彩色计量的科学，研究人眼彩色视觉的定性和定量的科学

2）医学图像重建基本原理、医学影像质量评价，医学影像的分割和配准

3）X射线平面成像，X光机，X射线断层成像， X-CT ( x-ray Computerized Tomography)

4）Gamma 相机系统

5）单光子发射计算机断层成像（SPect， ）

6）正电子发射断层成像（PET： Positron Emission Tomography）7）超声波成像物理：超声波物理量，与人体相互作用，超声波成像仪，三维超声成像技术，Doppler超声成像技术

8）磁共振成像技术（MRI： Magnetic resonance imaging）, 脑功能成像（fMRI: functional Magnetic Resonance Imaging）:用磁共振成像技术对人体功能进行研究

9）医学影像的DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）标准和PACS (Picture Archiving and Communication system: 图像归档与通讯协议 )

10）医学影像在肿瘤治疗中的应用

II.5 Mladen Victor Wickerhauser, Adapted Wavelet Analysis from Theory to Software, IEEE Press, Pages 486

一本极好的关于小波变换的教材和专著。可以帮助工程师和应用数学家写分析实际数据的程序。书中既有数学基础介绍，又有编程技巧讨论。整本书贯穿了C语言源程序。作者是Washington University at St. Louis的教授，是在这个研究领域十分活跃的专家。

II.6 Albert Boggess, Francis J. Narcowich, A First Course in Wavelet with Fourier Analysis, 小波与傅立叶分析基础，电子工 业版，Pages 283

作者为德克萨斯A&M大学教授，长期从事傅立叶分析和小波的教学研究工作，通俗易懂。本书展示了傅立叶分析和小波分析的基础知识和在信号分析方面的应用，并不要求读者具备较高深的数学基础知识。

II.7 Stephane Mallat, 杨力华等译，A Wavelet Tour of signal Processing, 信号处理的小波导引，机械工业版，Pages 479 处理小波变换的数学公式和工程应用关系比较好的一本书。

II.9 李水根，吴纪桃 ，分形与小波，科学版，2002，Pages 318 一本关于分形和小波分析的好教材。

III 本课程的主要教学内容及学时数

1、数字图像（4）

2、图像变换处理（6）

3、小波变换（6）

这两章是概况介绍和数学基础

4、图像增强（10）

5、图像重建（10）

6、图像复原（6）

这三章是图像处理的基本技术

7、图像编码（6）

8、图像匹配（6）

9、图像分析（6）

这两章是图像数字通讯方面的基本技术。

IV 重要附注

这里的Teaching Notes 是数年来我们学习数字图像处理方法的初步教学笔记，主要内容来自国内外公开出版的教材与专门性著作，也有前几届同学的贡献。这些内容只具有教学参考价值，难免存在错误疏漏。同学要进一步在工作中学习使用，必须引用和索引相关原著。