前言

本書試圖用通俗易懂的語言把數字圖像信號處理中的原理和方法傳遞給讀者，即便讀者半路出家，依然能夠有所收獲。本書在介紹理論知識的同時，利用Python語言對算法進行了實現。為了鍛煉讀者的實戰能力，也為了避免喧賓奪主，書中有些算法的實現只給出了部分代碼，若讀者感興趣，可根據書中向導對剩余代碼進行實現，這一過程必定能夠加深讀者對相關知識的理解。

本書內容安排如下。

第1章數字圖像處理基礎知識，簡要介紹數字圖像處理涉及的一些基本概念、基本運算、基本類型，以及如何通過Python對數字圖像進行讀取和簡單操作。

第2章彩色圖像處理初步，以彩色圖像為例對數字圖像處理的基本操作進行介紹，引導讀者熟悉數字圖像處理的基本過程。本章內容主要包括顏色空間的基本概念、偽彩色圖像處理操作、彩色圖像處理簡單操作等。

第3章空間濾波，瞄準在空間域中對圖像進行增強，介紹空間濾波的機理、基本概念以及使用的基本技術。本章內容包括空間濾波基本概念、基于空間濾波的圖像平滑處理、基于空間濾波的銳化操作以及混合空間增強。

第4章頻域濾波，從頻域角度入手對圖像處理及增強方法展開介紹。因為頻域濾波所需要的數學知識較多，所以本章采用由淺入深的策略，首先介紹一維傅里葉變換，其次介紹二維傅里葉變換和快速傅里葉變換，最后介紹圖像頻域濾波中出現的各種技術，其大體可分為低通濾波和高通濾波兩大類。

第5章圖像特征提取，從全局特征提取和局部特征提取兩方面入手，分別介紹了顏色特征、紋理特征、形狀特征、邊緣特征、點特征的提取方法。本章內容目前是機器視覺和圖像處理領域的學者關注較多的內容，通過穿插較多的示例，幫助讀者理解圖像特征提取的基本技術。

第6章圖像壓縮，瞄準如何減少圖像傳輸及存儲數據大小，介紹主要使用的壓縮技術，包括有損壓縮、無損壓縮等，并使用JPEG壓縮技術串講全章知識點。

第7章圖像小波變換與多分辨率，主要介紹圖像的小波域表示及多分辨率表示。

附錄介紹了Python開發環境配置及基本語法。

本書第1、4、5、6、7章內容及附錄由岳亞偉完成，第2、3章內容由薛曉琴完成。

由于時間所限，本書僅介紹了一些比較典型的圖像處理技術。另外，本書對某些代碼進行了簡化處理，以便讀者通過自行完善代碼實現編程能力的提升。

在此，編者由衷感謝參與本書編校工作的人民郵電出版社的各位編輯，也感謝Arm公司教育部產學合作平臺提供的支持。

岳亞偉

2019年12月