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第1章　图像基础知识1

1.1 数字图像与图像处理1

1.1.1 图像1

1.1.2　数字图像3

1.1.3 图像处理的主要内容5

1.2　颜色模式6

1.2.1 颜色的分类和特性6

1.2.2　RGB颜色模式8

1.2.3　CMYK颜色模式9

1.2.4　HSV（HSB、HLS）颜色模式11

1.3　彩色图像显示原理13

1.3.1 黑白图像显示电路13

1.3.2　不同类型图像的显示原理14

1.3.3 调色板18

1.3.4　调色板原理18

1.3.5　电视图像采集卡21

1.3.6　图像数据的存储、传送和处理21

1.4.2 图像文件的结构23

1.4.1 图像文件23

1.4　图像文件概述23

1.4.3 图像文件的常用参数24

1.4.4　图像文件的类型25

1.4.5 图像显示与存储的过程26

1.4.6　不同显示格式间像素数据的转换27

1.5 BMP图像文件31

1.5.1　BMP文件的结构31

1.5.3 主要参数32

1.5.2　位图文件头与位图信息头32

1.5.4　图像文件读入内存与显示33

第2章　建立应用程序框架36

2.1 创建Visual C++.NET程序36

2.1.1 新建Visual C++.NET项目36

2.1.2　选择应用程序类型37

2.2　建立菜单38

2.2.1　添加菜单资源38

2.2.2　插入顶层菜单项39

2.2.3　添加菜单项39

2.2.4　添加命令处理函数40

2.3.1 处理鼠标键消息41

2.3 鼠标与键盘事件的响应41

2.3.2　捕获鼠标44

2.3.3 处理键盘消息44

第3章　Visual C＋＋图形编程47

3.1 设备环境类（CDC）47

3.1.1 图形设备接口与设备环境47

3.1.2　MFC应用程序的绘制操作对象49

3.1.4　在窗口用户区绘图50

3.1.3 映像模式和坐标系统50

3.1.5　设备环境的主要属性51

3.1.6　绘制图形演示程序52

3.2　画笔与线条图的绘制53

3.2.1　创建画笔53

3.2.2　线条图绘制函数55

3.2.3　线条绘制实例56

3.3　画刷与区域填充58

3.3.1　创建画刷58

3.3.2　封闭曲线绘制函数60

3.3.3 区域填充实例61

3.4　字体与文本的显示62

3.4.1 创建字体62

3.4.2　库存字体64

3.4.3　文本绘制函数64

3.4.4　文本显示实例65

3.5.1　建立位图66

3.5.2　位块函数66

3.5　位图与位块的处理66

3.5.3　位块函数实例68

第4章　图像的存取、显示与生成71

4.1 位图与CImage类71

4.1.1 位图71

4.1.2　两种位图的差异72

4.1.3　CImage类74

4.1.4　演示程序76

4.1.5　图像的输入／输出77

4.2.1　画布（绘图表面）80

4.2 画布80

4.2.2　窗口画画面的备份与清除83

4.2.3　不同画布间数据的传递84

4.2.4　演示程序88

4.3 图像处理基本子程序90

4.3.1　图像数据的存取90

4.3.2　函数原型及其实现95

4.3.3　演示程序99

4.4.1 生成图像及修改调色板演示程序104

4.4　像素与调色板数据的存取104

4.4.2　真彩色图像的生成105

4.4.3　256色彩色图像的生成106

4.4.4　调色板数据的修改110

第5章　图像的变化114

5.1 色调与模式的变化114

5.1.1　图像色调的变换114

5.1.2　图像模式的转换117

5.1.3　演示程序121

5.2.1 像素与行的复制122

5.2　简单几何变换122

5.2.2　图像的镜像123

5.2.3　图像的马赛克124

5.2.4 图像的整数倍缩放125

5.2.5　图像的90°旋转127

5.2.6　添加命令129

5.3 图像的非整数倍缩放与任意角旋转131

5.3.1　图像的几何变换131

5.3.2　非整数倍缩放133

5.3.3　任意角旋转134

5.3.4　添加命令137

5.4 图像位置的变化138

5.4.1　动态图像显示原理138

5.4.2　添加命令140

5.4.3　矩形区域的选择140

5.4.4　图像块的操作143

5.4.5 图像像素数据的显示150

6.1.1　像素数据的数据结构153

6.1 像素数据的结构与演示程序框架153

第6章　图像的点处理153

6.1.2 图像处理演示程序框架156

6.2 图像的投影与平均定位158

6.2.1 投影与平均定位158

6.2.2　添加命令161

6.3　灰度直方图161

6.3.1 图像的灰度直方图161

6.3.2　直方图的绘制163

6.3.3 添加命令166

6.4.1　灰度变换167

6.4　图像的灰度变换167

6.4.2　图像的伪彩色显示168

6.4.3　灰度变换的实现169

6.4.4　添加命令174

6.5 图像与图像的运算175

6.5.1 图像与图像的代数运算175

6.5.2　图像去背景176

6.5.3　添加命令179

7.1.1　邻域处理181

第7章　图像的邻域处理181

7.1　邻域与卷积181

7.1.2　图像卷积182

7.2 图像平滑185

7.2.1　平滑去噪声185

7.2.2　邻域平均186

7.2.3　中值滤波187

7.2.4　演示程序189

7.3.1 边缘检测192

7.3　一阶微分边缘检测192

7.3.2　带方向的边缘检测195

7.3.3　演示程序198

7.4　二阶微分边缘检测201

7.4.1 Laplacian边缘检测201

7.4.2　孤立点、细线与线条的检测203

7.4.3　Laplacian边缘增强205

7.4.4　高斯型Laplacian边缘检测（LoG）206

7.4.5　程序实现206

7.4.6　演示程序208

7.5　灰阶边缘的细化209

7.5.1　灰阶边缘的单点化209

7.5.2　Sobel边缘细化210

7.5.3　程序实现211

7.5.4　演示程序214

第8章　二值图像的处理215

8.1 图像的二值化215

8.1.1　对象与背景的分离215

8.1.2　二值化方法217

8.1.3　波形分析法220

8.1.4　判别函数法222

8.2　二值化的实现227

8.2.1 二值化函数227

8.2.2　演示程序235

8.2.3　处理实例240

8.3　非线性边缘检测241

8.3.1　反射成像模型241

8.3.2 光密度与对比灵敏度242

8.3.3　非线性边缘检测243

8.3.4　程序实现245

8.3.5　演示程序246

8.4　线条细化247

8.4.1 二值图像中像素的性质247

8.4.2　线条细化的实现248

8.4.3　程序实现249

8.4.4　演示程序251

8.5.1　距离变换模板253

8.5　距离变换253

8.5.2　实现程序255

8.5.3　演示程序257

第9章　形态学图像处理259

9.1　形态学基本运算259

9.1.1　边界与膨胀、腐蚀259

9.1.2　膨胀、腐蚀的实现261

9.1.3　开运算、闭运算与骨架263

9.1.4　演示程序265

9.2.1　膨胀与腐蚀269

9.2　形态学运算的集合论定义269

9.2.2　开运算与闭运算271

9.2.3　形态学细化272

9.2.4　模式法细化275

9.2.5　演示程序279

9.3　灰值形态学280

9.3.1 灰阶图像的形态学运算280

9.3.2　灰值形态学的应用280

9.3.3　演示程序281

第10章　彩色图像的处理287

10.1 RGB与HSV颜色模式间的转换287

10.1.1　模式间的转换287

10.1.2　颜色分量的提取290

10.1.3　颜色轮与选色平面的绘制293

10.1.4　演示程序295

10.2　彩色图像的直方图297

10.2.1 彩色图像的一维直方图297

10.2.2　二维直方图300

10.2.3　演示程序303

10.3 真彩色图像的减色处理305

10.3.1　减色处理305

10.3.2　八叉树颜色量化算法306

10.3.3　程序实现308

10.3.4　演示程序312

10.4　彩色图像的边缘检测313

10.4.1　彩色图像的边缘313

10.4.2　YIQ与Lab颜色模式313

10.4.3　程序实现315

10.4.4　演示程序320

第11章　轮廓跟踪323

11.1 链码表与线段表323

11.1.1　区域的两种表示方法323

11.1.2　链码表324

11.1.3 线段表325

11.1.4　区域参数的计算326

11.2　轮廓跟踪原理329

11.2.1　二值化表329

11.2.2　多区域跟踪330

11.2.3　单区域跟踪331

11.2.4　链码表至线段表的转换334

11.2.5　不同类型的跟踪338

11.2.6　演示程序342

11.3　区域参数测量与图像模板制作346

11.3.1　三点链码和及其计算方法346

11.3.2　边界的基本参数348

11.3.3　徒手画制作图像模板349

11.3.4　鼠标管理353

11.3.5　演示程序354

第12章　线段编码359

12.1　线段编码原理359

12.1.1　像素标记法359

12.1.2　行程编码与线段360

12.1.3　线段编码的步骤360

12.1.4　程序实现362

12.1.5　区域数据索引366

12.1.6　演示程序367

12.2.1　区域内核与种子点371

12.2　区域种子点的搜索371

12.2.2　种子点的搜索372

12.2.3　种子点搜索步骤373

12.2.4　程序实现373

12.2.5　演示程序376

12.3　极限腐蚀与条件膨胀379

12.3.1　粘连区域的分割379

12.3.2　条件膨胀中像素的连接数380

12.3.3　编程原理381

12.3.4　程序实现383

12.3.5　演示程序387

12.3.6　处理实例389

第13章　CImage仿真类的建立390

13.1　Win32图像处理函数390

13.1.1　Win32中新增的DIB函数390

13.1.2　DIBSECTION391

13.1.3　调色板数据的存取392

13.1.4　位块传输操作393

13.2.1 VC＋＋编程环境功能的扩展394

13.2　CImage仿真类394

13.2.2　CImage仿真类的定义395

13.2.3　CImage仿真类的实现396

13.3 图像文件的读写与显示401

13.3.1　演示程序的建立401

13.3.2　图像文件的读写402

13.3.3　图像的显示404

14.1.1 图像文件的读写过程406

14.1　概述406

第14章　图像文件读写406

14.1.2　BMP文件的读写407

14.1.3　其他格式图像文件的读写408

14.2　TGA图像文件409

14.2.1　TGA文件的结构409

14.2.2　文件头结构410

14.2.3　主要参数411

14.2.4　TGA文件的读写411

14.3.1　GIF文件的结构414

14.3　GIF图像文件414

14.3.2　主要参数415

14.3.3　GIF文件的读写416

14.4　PCX图像文件418

14.4.1　PCX文件的结构418

14.4.2　文件头结构419

14.4.3　主要参数420

14.4.4　行程编码421

14.4.5　PCX文件的读写423

14.5.1　TIF文件的结构426

14.5　TIF图像文件426

14.5.2　文件内部的数据结构427

14.5.3　数据编码428

14.5.4　主要参数430

14.5.5　TIF文件的读写430

14.6　JPEG图像文件436

14.6.1　JPEG文件简介436

14.6.2　JPEGLIB2函数库436

14.6.3　JPEG文件的读写437

参考文献440