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目录1

第1章　绪论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

1.1.4　图像处理的应用6

1.2 颜色模式8

1.2.1　颜色的分类和特性8

1.2.2　RGB颜色模式11

1.2.3 CMYK颜色模式12

1.2.4 HSV(HSB、HLS)颜色模式14

1.3 数字图像处理系统15

1.3.1 图像处理系统的构成15

1.3.2 图像的输入设备16

1.3.3 高分辨率彩色显示器与图形显示卡20

1.3.4 图像的硬拷贝21

第2章　图像显示原理23

2.1　彩色图像显示原理23

2.1.1　黑白图像显示电路23

2.1.2　不同图像类型的显示原理25

2.1.3　调色板28

2.1.4　调色板原理29

2.1.5 图像数据的存储、传送和处理31

2.2　VESA视频标准33

2.2.1 显示模式与视频服务程序33

2.2.2　VESA BIOS的功能及其调用方法34

2.2.3 VESA视频标准下的特征参数35

2.3 图像显示与处理用基本子程序38

2.3.1 控制参数与基本子程序38

2.3.2 模式的设置39

2.3.3 显示存储器中像素数据的读、写40

2.3.4 数据的成块传输41

2.3.5　调色板单元的存取45

2.3.6　基本子程序的源程序47

2.4 DOS程序的Windows仿真49

2.4.1 软件的层次结构49

2.4.2 软件接口50

2.4.3 仿真程序的特点50

2.4.4　接口程序的源程序52

2.4.5 图像处理演示程序的内容55

2.5　基本图形功能57

2.5.1 默认调色板和颜色的设置57

2.5.2　矩形窗口填色及其应用58

2.5.3　直线的绘制60

2.5.4　圆的绘制与充填61

2.5.5 图形功能基本子程序的源程序62

2.6 图形功能演示66

2.6.1　程序功能66

2.6.2　程序内容66

2.6.3　相关子程序原型67

2.6.4　图像显示模式下的简单图形功能69

第3章 图像文件格式74

3.1 概述74

3.1.1 图像文件74

3.1.2　图像文件的结构74

3.1.3 图像文件的常用参数75

3.1.5　图像显示与存储的过程77

3.1.4　图像文件的类型77

3.1.6　不同显示格式间像素数据的转换79

3.2　BMP文件格式84

3.2.1　BMP文件的结构84

3.2.2　位图文件头与位图信息头85

3.2.3　主要参数86

3.2.4　256色图像颜色数据的转换87

3.2.5　子程序原型89

3.2.6　BMP文件读、写子程序90

3.2.7　读、写与显示BMP图像文件93

3.3.1　PCX文件的结构95

3.3 PCX文件格式95

3.3.2　文件头结构96

3.3.3　主要参数97

3.3.4　子程序介绍97

3.3.5　演示程序98

3.4 GIF文件格式100

3.4.1 GIF文件的结构100

3.4.2 主要参数101

3.5 TGA文件格式102

3.5.1 TGA文件的结构102

3.5.3　主要参数103

3.5.2 文件头结构103

3.6 TIF文件格式104

3.6.1 TIF文件的结构104

3.6.2　文件内部的数据结构104

3.6.3　数据编码106

3.6.4 TIF图像文件示例108

3.6.5　主要参数109

3.7 图像的简单处理110

3.7.1 图像的复制、漫游与移动110

3.7.2 256色图像的反相及色彩变化111

3.7.3 图像的马赛克及整数倍缩放111

3.7.6　演示程序113

3.7.5　真彩色图像的颜色分量113

3.7.4 图像的正交角旋转113

第4章　图文界面的制作123

4.1 图符和汉字的显示123

4.1.1 引言123

4.1.2　汉字字库文件的格式124

4.1.3　子程序介绍126

4.1.4　8×16西文字库的获取127

4.1.5　子程序源程序128

4.1.6　24×24点阵字体的变形130

4.1.7　汉字与字符的显示131

4.2　人机交互与动态图像133

4.2.1　键盘与键值134

4.2.2　鼠标及其控制134

4.2.3　动态图像显示原理135

4.2.4　子程序介绍135

4.3 图像像素数据的显示140

4.3.1 编程目的140

4.3.2　程序内容140

4.3.3　子程序原型140

4.3.4　演示程序141

4.4　真彩色模式下图形、图像的显示143

4.4.1　虚拟调色板143

4.4.2　图形的通用显示146

4.4.3　不同类型图像的同屏显示147

4.4.4　子程序介绍149

4.4.5　演示程序149

第5章 图像的点处理152

5.1　屏蔽与叠加152

5.1.1 编程原理152

5.1.2　子程序介绍153

5.1.3　演示程序154

5.2　投影与平均定位155

5.2.1 编程原理155

5.2.2　子程序介绍156

5.2.3 演示程序157

5.3　灰度直方图159

5.3.1 编程原理159

5.3.2　子程序介绍160

5.3.3　演示程序162

5.4　灰度变换164

5.4.1　 编程原理164

5.4.2　子程序介绍165

5.4.3　演示程序167

5.5　伪彩色显示168

5.5.1 编程原理168

5.5.2　子程序介绍169

5.5.3　演示程序171

5.6.1 图像的几何变换174

5.6　图像的任意角旋转174

5.6.2　编程原理175

5.6.3　一维数组转换成二维数组176

5.6.4　子程序介绍176

5.6.5　演示程序177

5.7 图像的非整数倍缩放179

5.7.1　编程原理179

5.7.2　直接生成图像的二维数组180

5.7.3 子程序介绍180

5.7.4　演示程序181

6.1.1　邻域处理184

第6章　图像的邻域处理184

6.1 邻域平均184

6.1.2　卷积与卷积模板185

6.1.3 编程原理188

6.1.4　子程序介绍188

6.1.5　演示程序189

6.2 中值滤波191

6.2.1 编程原理191

6.2.2　子程序介绍191

6.2.3　演示程序193

6.3.1 编程原理195

6.3　常规边缘检测195

6.3.2 子程序介绍196

6.3.3 演示程序199

6.4　带方向的边缘检测202

6.4.1 编程原理202

6.4.2　子程序介绍202

6.4.3　演示程序205

6.5　Laplacian边缘增强与素描209

6.5.1 二值图像的勾边209

6.5.2　边缘和导数209

6.5.3 Laplacian边缘增强210

6.5.4　Laplacian素描211

6.5.5　子程序介绍213

6.5.6　演示程序214

6.6　Sobel边缘细化216

6.6.1 编程原理216

6.6.2　细化方法的改进216

6.6.3　子程序介绍218

6.6.4　演示程序219

6.7　高斯型laplacian算法222

6.8 霍夫（Hough）变换224

6.8.1 编程原理224

6.8.2 子程序介绍225

6.8.3　演示程序226

第7章　二值与彩色图像的处理229

7.1 图像的二值化229

7.1.1　编程原理229

7.1.2　子程序介绍230

7.1.3　演示程序231

7.2　大津法二值化234

7.2.1　编程原理234

7.2.2　子程序介绍234

7.2.3　演示程序236

7.3　数学形态学运算237

7.3.1 编程原理237

7.3.2　子程序介绍239

7.3.3　演示程序240

7.4　距离变换246

7.4.1 编程原理246

7.4.2　二维两字节整数数组的建立248

7.4.3　子程序介绍248

7.4.4　演示程序250

7.5　线条细化251

7.5.1 编程原理251

7.5.2　子程序介绍252

7.5.3　演示程序254

7.6.2　子程序介绍255

7.6 RGB与HSV颜色模式间的转换255

7.6.1 编程原理255

7.6.3　演示程序256

7.7　色调数据的二值化260

7.7.1 编程原理260

7.7.2　子程序介绍261

7.7.3　演示程序262

7.8　光密度265

7.8.1 编程原理265

7.8.2　光密度与对比灵敏度265

7.8.3　非线性边缘检测266

7.8.4　朗伯—比耳定律267

7.8.5　子程序介绍268

7.8.6　演示程序269

7.9　灰度形态学270

7.9.1 编程原理270

7.9.2　子程序介绍271

7.9.3　演示程序275

第8章　轮廓跟踪277

8.1　链码表与线段表277

8.1.1 区域的两种表示方法277

8.1.2　链码表278

8.1.3　轮廓的绘制与周长的计算279

8.1.4　线段表280

8.1.5　区域参数的计算以及区域的充填与复制281

8.1.6　演示程序283

8.2　轮廓跟踪原理286

8.2.1 单区域轮廓跟踪286

8.2.2　链码表至线段表的转换289

8.2.3　多区域跟踪292

8.2.4　二值化表294

8.2.5　不同类型的跟踪294

8.3　链码与曲线形状298

8.3.1 三点链码和及其计算方法298

8.3.2　边界的基本参数300

8.3.3　形状特征302

8.3.4　细胞分割举例304

8.3.5　演示程序306

8.4　粘连区域的跟踪计数309

8.4.1　粘连区域的计数309

8.4.2　核心尺寸的确定309

8.4.3　演示程序310

8.5 徒手画313

8.5.1　徒手画制作模板313

8.5.2　图像块的拖动315

8.5.3　演示程序316

9.1.1　行程编码与线段319

第9章　线段编码319

9.1　线段编码原理319

9.1.2　线段编码的步骤320

9.1.3　子程序介绍321

9.1.4　演示程序324

9.2　线段表至链码表的转换327

9.2.1　线段的分类327

9.2.2　转换过程329

9.2.3　子程序介绍331

9.2.4　演示程序337

9.3.1　外边界与孔边界339

9.3 区域与孔的分割339

9.3.2　两类边界分离的步骤340

9.3.3　子程序介绍340

9.3.4　演示程序343

9.4　直方图估值法346

9.4.1 线长直方图与面积直方图346

9.4.2　线长直方图估值法347

9.4.3　面积直方图估值法348

9.4.4　子程序介绍349

9.4.5　演示程序350

9.5　距离变换图中搜索种子点353

9.5.1　距离变换图中的核心区域与种子点353

9.5.2　种子点的搜索354

9.5.3　搜索的步骤355

9.5.4　子程序介绍356

9.5.5　演示程序359

9.6　分水岭算法361

9.6.1 编程原理361

9.6.2　等值线跟踪法362

9.6.3　分割线的确定364

9.6.4　子程序介绍366

9.6.5　演示程序374

10.1 Windows编程377

10.1.1 Windows简介377

第10章　Windows编程初步377

10.1.2　事件驱动程序设计378

10.1.3 窗口主函数378

10.1.4　窗口过程380

10.1.5　资源文件381

10.1.6　演示程序框架382

10.2　Windows图形编程387

10.2.1 图形设备接口（GDI）387

10.2.2　设备描述表388

10.2.3　映像模式和坐标系统389

10.2.4　画笔、画刷及基本图形元素389

10.2.5　演示程序393

10.2.6　图形功能的实现398

10.3　设备相关位图与设备无关位图400

10.3.1 设备相关位图（DDB）400

10.3.2　设备无关位图（DIB）401

10.3.3 演示程序中两种位图的作用402

10.3.4　与位图有关的常用Windows GDI函数403

第11章　Windows图像编程406

11.1 图像的备份406

11.1.1 窗口的备份406

11.1.2　设备参数的获取406

11.1.3　DDB的建立407

11.1.4　DDB的调用与初始化408

11.1.5 DDB显示演示程序410

11.2 BMP图像的显示与存储412

11.2.1 设备无关位图结构IMAGE412

11.2.2 DIB至DDB间的数据传递413

11.2.3 BMP图像文件的显示与存储413

11.2.4　图像显示演示程序415

11.3 图像处理基本子程序418

11.3.1 图像处理与绘图的差异418

11.3.2　Windows图像处理基本子程序418

11.3.3 基本子程序的调用420

11.3.4　基本子程序演示程序422

11.4.1 鼠标事件426

11.4 鼠标事件及其处理426

11.4.2　线条上像素数据的保存与恢复428

11.4.3 屏幕窗口的截取429

11.4.4　多幅图像的同屏显示与同步漫游430

11.4.5　演示程序432

11.5 图像处理实例438

11.5.1 颜色分量的分离438

11.5.2　图像的任意角旋转441

11.5.3　演示程序443

11.5.4　其他处理实例444

12.1.1 概述447

12.1 设备无关位图类447

第12章　C++图像编程447

12.1.2 CDIB的定义448

12.1.3 DIB参数449

12.1.4 CDIB的调用450

12.1.5　演示程序451

12.2 C++Builder图像处理演示程序453

12.2.1 概述453

12.2.2　位图类的属性453

12.2.3 C++Builder图像处理实例454

12.2.4 CDIB的定义455

12.2.6　演示程序的设置460

12.2.5 CDIB的调用460

12.3 VC++图像处理演示程序461

12.3.1 概述461

12.3.2　演示程序的结构462

12.3.3 图像处理类的定义463

12.3.4　DIB的读入、存储和显示464

12.3.5 图像处理类的实现466

12.3.6 文档与视473

第13章　图像的采集482

13.1 动态图像的采集482

13.1.1 电视图像采集卡482

13.1.2　OK系列PCI图像卡483

13.1.3　采集过程中的图像对象484

13.2　C语言图像采集程序486

13.2.1　基本采集子程序486

13.2.2　采集子程序原型498

13.2.3 图像采集演示程序499

13.3 C++图像采集程序504

13.3.1 图像采集类的定义504

1 3.3.2 C++Builder图像采集程序506

13.3.3 VC++图像采集程序511

附录A　演示程序说明519

参考文献521