本教材介紹數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的基本概念、基本原理、基本算法和實(shí)用技術(shù)，主要面向理工科高年級(jí)本科生。這一級(jí)別的學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備數(shù)學(xué)分析、矩陣?yán)碚摗⒏怕式y(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及初步的計(jì)算機(jī)編程能力。

國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)為研究生開設(shè)“數(shù)字圖像處理”課程已經(jīng)有近三十年，在此期間，國際上“數(shù)字圖像處理”的研究與應(yīng)用蓬勃發(fā)展，我校的相關(guān)研究成果也層出不窮。與此相適應(yīng)，選修此課程的學(xué)生范圍也逐步擴(kuò)大，從來自于自動(dòng)控制、電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等學(xué)科發(fā)展到學(xué)校涵括的每一個(gè)學(xué)科。經(jīng)過慎重考慮，學(xué)校從2000年起為某些專業(yè)大四的本科生增設(shè)了此課程。五年的教學(xué)實(shí)踐表明，本科生對(duì)此課程同樣具有濃厚的興趣，也有能力在課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開展相關(guān)課題的研究。

本教材在教案的基礎(chǔ)上，經(jīng)教學(xué)組反復(fù)討論，并綜合多年學(xué)生的反饋意見編寫而成。主要希望讀者能夠獨(dú)立、迅速地對(duì)該學(xué)科的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)、主要的應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展的前景有全面的了解，開拓他們的視野，并為有興趣在該領(lǐng)域進(jìn)一步學(xué)習(xí)與研究的學(xué)生打下良好的基礎(chǔ)。因此本教材與傳統(tǒng)的面向算法的教材相比，增加了圖像處理系統(tǒng)構(gòu)成的有關(guān)內(nèi)容，那些理論性較強(qiáng)、對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高的內(nèi)容被舍棄，而有些內(nèi)容卻更加系統(tǒng)、詳細(xì)，如用不同的理論與方法解決同一個(gè)問題等，這些對(duì)促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維都大有裨益。

本教材從結(jié)構(gòu)上看共8章，第1章介紹“數(shù)字圖像處理”的基本概念，第2章介紹圖像處理系統(tǒng)的構(gòu)成原則，第3章介紹視覺理論與數(shù)學(xué)模型，屬于理論基礎(chǔ)，第4章是計(jì)算機(jī)編程實(shí)踐的基礎(chǔ)，第5章是許多算法的理論基礎(chǔ)，第6章和第7章介紹了大量圖像處理的實(shí)用算法，是該課程的重點(diǎn)，第8章是圖像分析基礎(chǔ)，不僅提供了與相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系，而且指引了學(xué)科研究的方向。總之，在課程結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)當(dāng)具有開展相關(guān)課題研究的明確思路。

本教材中安排了大量實(shí)踐環(huán)節(jié)，主要是考慮該學(xué)科具有顯著的“工程技術(shù)”特征，理論與實(shí)踐要有機(jī)結(jié)合才能加深對(duì)理論知識(shí)的理解，才能真正掌握處理數(shù)字圖像的能力。

黃愛民編寫了第1章至第3章和第5章至第7章的內(nèi)容，并負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，安向京編寫了本書的第4章并提供主要的圖像素材，駱力編寫了第8章。參加本書部分內(nèi)容及習(xí)題編寫的還有陳越、鄒超、張博、孫林、張濤、蔣建軍、魏鷹等。同時(shí)，衷心感謝鄒逢興教授、劉建平教授，是他們的指導(dǎo)與關(guān)懷促成了本教材的形成與出版。

作 者

2005年6月

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