图像工程技术选编

 

内容提要

       书选取了十类当前得到广泛使用的图像技术给予介绍。具体包括:噪声消噪技术,图像补技术,数字水印技术,超分辨率技术,图像分割技术,人脸识别技术,表情分类技术,图像融合技术,图像检索技术和时空理解技术。

       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;最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。

       本书主要为电信行业、交通管理、电视广播、媒体传播、光学仪器、生物医学工程、机器人自动化、电子医疗设备、遥感、测绘、航天、公安和军事侦察等涉及图像领域的科技工作者及公司研发人员参考;也可供大学本科学生开展图像相关科技活动和科技制作的参考;还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、计算机视觉等学科的相关课程的参考书。

 

目录

0 引言

       0.1 图像技术      0.2 本书特点选材内容

1 噪声消除

       1.1 噪声类型和特性   1.2 图像增强消噪      1.3 图像恢复消噪      1.4 选择性滤波

       1.5 近期文献分类总结

2 图像

       2.1 图像补概述      2.2 结合稀疏表达的算法   2.3 加权稀疏非负矩阵分解算法

       2.4 上下文驱动的混合方法      2.5 近期文献分类总结

3 数字水印

       3.1 水印概述      3.2 DCT域水印         3.3 DWT域水印        3.4 近期文献分类总结

4 超分辨率

       4.1 图像超分辨率原理      4.2 基于学习的超分辨率技术   4.3 基于局部约束线性编码的重建   4.4 近期文献分类总结

5 图像分割

       5.1 图像分割基础      5.2 彩色图像分割      5.3 医学图像分割      5.4 近期文献分类总结

6 人脸识别

       6.1 人脸识别原理      6.2 子空间方法   6.3 基于豪斯多夫距离和对称性度量的人脸定位

       6.4 面向类依赖特征分析的相关滤波器设计   6.5 基于鉴别投影嵌入的有监督线性降维

       6.6 基于边缘本征矢量加权的人脸识别   6.7 近期文献分类总结

7 表情分类

       7.1 表情分类原理      7.2 脸部器官检测      7.3 借助盖伯变换的表情特征提取

       7.4 向量输入多类输出表情分类      7.5 近期文献分类总结

8 图像融合

       8.1 图像融合原理      8.2 像素级融合   8.3 双能透射和康普顿背散射融合

       8.4 近期文献分类总结

9 图像检索

       9.1 图像检索原理      9.2 基于视觉特征的图像检索   9.3 基于分层匹配跟踪的检索

       9.4 近期文献分类总结

10 时空理解

       10.1 时空理解概述    10.2 基于均移的运动目标跟踪        10.3 移动阴影检测

       10.4 结合姿态和上下文的动作分类        10.5 近期文献分类总结

 

前言

       本书是一本面向实际应用介绍图像工程技术的图书。本书与教材和专著都有所不同,但又试图结合它们的一些特点。本书的读者定位于原先没有很多图像技术的基础但又需要利用图像技术解决特定工作任务的科技工作者。

       本书除引言外正文分为10章,分别介绍10种图像技术。它们是:噪声消噪技术,图像补技术,数字水印技术,超分辨率技术,图像分割技术,人脸识别技术,表情分类技术,图像融合技术,图像检索技术和时空理解技术。

       本书正文的章均由三部分组成。第一部分介绍该技术的基本概念,基础原理,用途,历史和发展情况。这部分的深度比较接近教材,可以入门。第二部分是实现该技术的若干示例方法,每种方法均包括技术分析,算法描述,具体步骤,效果实例等。这部分的深度介于教材和专著之间,可以实用。第三部分是对近年一些与该技术相关文章的分析归纳,提炼其特点并分类,类似研究文章的综述介绍。这部分的深度更接近专著,可提供最新的相关信息,帮助读者进一步选择特定的参考文献,了解该领域的进展情况和发展趋势。

       本书各章共有49个节(二级标题),再下还有86个小节(三级标题),共有文字(也包括图片、绘图、表格、公式等折合)约30多万字,共有编了号的图152个、表格29个、公式280个。本书在文中对436篇近年的相关文章进行了分类并归纳了它们的特点,列表介绍给读者。最后,书末列出了所引用的168篇参考文献的目录和用于索引的184个术语(同时给出对应英文)。

       本书的选材内容和结构方式都是新的尝试,欢迎读者提出宝贵意见和建议。

       最后,要特别感谢我的妻子何芸和女儿章荷铭,正是她们的理解和支持,使本书得以在节日中写到本页并完稿。

 

 

           章毓晋

          2016年元旦于书房

        通        信:北京清华大学电子工程系,100084

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