前言

拓?fù)浼y理是人類視覺的一個重要組成部分，目前大多數(shù)紋理研究集中在Brodatz紋理集上，而在拓?fù)浼y理圖像中，紋理的外觀實質(zhì)上并不同于Brodatz紋理集所描述的內(nèi)容，迄今為止還難以適當(dāng)?shù)貫槠浣！榇擞嘘P(guān)專家進(jìn)行了大量的探索研究，但未能獲得有關(guān)拓?fù)浼y理的去噪、色彩復(fù)原、分割、修補、配準(zhǔn)等問題的有效解釋。

本書是關(guān)于拓?fù)浼y理圖像去噪、圖像色彩復(fù)原、圖像分割、圖像修補和圖像配準(zhǔn)技術(shù)及其應(yīng)用研究的最新成果總結(jié)，內(nèi)容注重理論與實踐并重，針對性與系統(tǒng)性較強(qiáng)。本書是在浙江省自然科學(xué)基金項目“拓?fù)浼y理圖像預(yù)處理及特征流形學(xué)習(xí)關(guān)鍵問題研究”（Y1080343）、浙江省科技廳公益技術(shù)研究工業(yè)項目“數(shù)碼噴墨印花紋理分析系統(tǒng)的研究與開發(fā)”（2010C31027）和國家自然科學(xué)基金項目“基于認(rèn)知發(fā)育模型的學(xué)習(xí)方法研究”（61070113）資助下所積累的研究成果基礎(chǔ)上完成的，并融入了國內(nèi)外的一些最新研究成果。本書的特點是緊跟國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)發(fā)展動態(tài)，以作者學(xué)術(shù)研究成果為基礎(chǔ)，以國際、國內(nèi)技術(shù)發(fā)展為主線，討論目前拓?fù)浼y理圖像研究領(lǐng)域里的熱點問題，主要內(nèi)容均有研究實驗結(jié)果和應(yīng)用價值。

全書分為8章，第1章結(jié)合國內(nèi)外研究的發(fā)展趨勢，介紹有關(guān)拓?fù)浼y理圖像預(yù)處理領(lǐng)域的研究進(jìn)展。第2章研究含噪拓?fù)浼y理圖像中不規(guī)則紋理的外觀建模技術(shù)及保邊去噪模型，并設(shè)計支持拓?fù)浼y理圖像保邊去噪算法，以有效提高對復(fù)雜紋線拓?fù)湫巫兊淖赃m應(yīng)能力。第3章研究能對多色彩通道間相關(guān)性進(jìn)行有效表征和提取的馬爾可夫隨機(jī)場圖像模型，并提出一種改進(jìn)的次優(yōu)模擬退火算法對拓?fù)浼y理圖像進(jìn)行色彩快速復(fù)原。第4章研究支持含噪拓?fù)浼y理圖像精確分割的紋理外觀輪廓結(jié)構(gòu)建模技術(shù)及分割模型，設(shè)計一種含噪拓?fù)浼y理圖像的精細(xì)分割方法，實現(xiàn)其對拓?fù)浼y理圖像輪廓結(jié)構(gòu)的表征。第5章研究利用相位場模型的相位分離演化過程，描述相位擴(kuò)散界面的動態(tài)變化行為，實現(xiàn)對邊緣輪廓曲線的跟蹤，并提出一種基于有限元法的相位場模型數(shù)值求解算法，有效提高相位場模型對邊緣曲線的表征能力。第6章研究將輪廓曲線的拓?fù)鋸澢燃s束引入不連續(xù)邊集的約束懲罰項中，提出了一種基于改進(jìn)MS模型的拓?fù)浼y理圖像修補算法，使不連續(xù)邊集的約束同時滿足最小長度和最小彎曲度的要求，提高修補結(jié)果的正確性。第7章研究基于光流場的圖像配準(zhǔn)模型，并提出一種基于單元分解光流場的拓?fù)浼y理圖像配準(zhǔn)算法，通過對單元分解網(wǎng)格生成過程實施局部和整體的靈活度控制，可以有效提高單元分解光流場模型對精細(xì)紋理邊緣的配準(zhǔn)精度。第8章，對全書進(jìn)行總結(jié)，并給出今后的一些研究方向。

本書力求做到深入淺出、通俗易懂。本書在撰寫過程中參考了諸多的教材和學(xué)術(shù)論文，作者對給予本書寫作以啟迪和支持的朋友表示衷心的感謝。對于所參考內(nèi)容，由于數(shù)量眾多，在此沒有一一注明，敬請相關(guān)作者予以理解和支持。

本書適合從事計算機(jī)視覺、通信與圖像工程、智能信息處理、模式識別、生物醫(yī)學(xué)工程等信息學(xué)科相關(guān)專業(yè)高年級本科生、研究生學(xué)習(xí)參考使用，同樣也非常適合數(shù)字信號處理和數(shù)字圖像分析及處理專業(yè)相關(guān)研究人員閱讀。

受專業(yè)和水平所限，書中在取材和論述過程中難免有疏漏和錯誤之處，敬請讀者提出寶貴意見。

作者

2012年1月