前言

数字图像处理技术是当今信息社会需求和科学研究的热点,数字图像处理课程已成为各高等院校计算机、电子信息、自动化等多个专业的一门重要专业课程。本书编者一直从事数字图像处理的教学实践及科学研究工作,完成了多项与图像处理相关的国家自然科学基金项目、校企合作等科研项目,积累了丰富的图像处理科研经验。本书编者根据本科教学和研究生培养过程中的实践经验,基于实际教学工作需求以及数字图像处理课程教学特点,编写了本书,归纳梳理了数字图像处理教学内容,兼顾基础和实践应用,既侧重图像处理经典内容,又引入了一些新的图像处理应用成果,使本书内容具有一定的深度、广度和普适性。
本书共8章,主要内容有绪论、数字图像处理基础、图像运算与图像几何变换、图像正交变换、图像增强、图像复原与图像重建、图像压缩编码、图像分割。本书内容循序渐进,各章节按具体内容可分为三部分: 第一部分是数字图像处理基本概念,具体包括绪论、数字图像处理基础,该部分内容可以使读者对数字图像的相关基本概念有初步认识,为数字图像处理方法和应用建立必要基础;第二部分是图像处理运算方法,具体包括图像运算与图像几何变换、图像正交变换,该部分内容是后续数字图像处理具体操作和实现的工具和基础;第三部分是数字图像处理的典型研究方向,包括图像增强、图像复原与图像重建、图像压缩编码、图像分割,通过此部分内容介绍,可使读者了解数字图像处理的典型研究和应用领域,以及不同领域的相应处理方法。
黑龙江大学朱福珍副教授编著全书,并负责全书的统稿、校对及修改等工作。在编写过程中得到所在“遥感图像处理课题组”研究生王晨、崔静怡、李慧玲等同学的大力协助,在此表示感谢。同时,本书得到了黑龙江大学电子工程学院电子信息工程专业省级重点专业的大力支持,也得到了黑龙江省高等教育教学改革研究项目(SJGY20200544)、黑龙江大学教学改革项目(2020B01、JGXM_YJS_2017025、2017C03、2013B42)、黑龙江大学研究生课程思政建设项目(遥感技术及图像处理)和黑龙江大学课程思政建设项目(数字图像处理)的资助和支持,在此一并表示衷心的感谢。此外,本书还参考和引用了一些经典论文和书籍,凝集了众多前辈和青年学者的研究成果,在此对他们表示敬意和感谢。
本书侧重基础,内容组织合理清晰、原理易懂、详略得当、代码正确可复现,相关学习配套资源完整,使读者结合具体示例更好地理解和掌握图像处理的相关知识点。数字图像处理技术实践性很强,希望读者阅读本书后,动手实践练习一下书中代码,适量做些课后习题,以更好地掌握和理解图像处理内容。根据编者多年实践教学经验,本书的教学可以安排32~48学时,如果课程设置教学学时较少,可以适当删减第5、7、8章的部分内容。如果教学条件允许,可以在教学中加入上机练习,使学生尝试完成数字图像处理的具体实验题目。
本书适合作为高等院校电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、自动化、电子科学与技术等相关专业本科生教材,也可作为研究生科研参考教材,同时可供图像处理、模式识别等工程技术人员参考。由于编者水平有限,书中不妥之处望广大同行和读者批评指正,编者会根据读者意见适时地对本书内容进行修订和补充。

朱福珍2022年6月