《图像工程(上册):图像处理(第3版)》为《图像工程》第3版的上册，主要介绍图像工程的**层次——图像处理的基本概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上有关研究的新成果。
《图像工程(上册):图像处理(第3版)》主要分为4个单元。第1单元（包含第2～4章）介绍图像增强技术，其中第2章介绍基于点操作的空域增强技术，第3章介绍基于模板操作的空域增强技术，第4章介绍频域增强技术。第2单元（包含第5～7章）介绍图像恢复技术，其中第5章介绍图像消噪和恢复技术，第6章介绍图像校正和修补技术，第7章介绍图像投影重建技术。第3单元（包含第8～10章）介绍图像编码技术，其中第8章介绍图像编码基础，第9章介绍图像变换编码技术，第10章介绍其他编码技术。第4单元（包含第11～14章）介绍图像拓展技术，其中第11章介绍图像水印技术，第12章介绍彩色图像处理技术，第13章介绍视频图像处理技术，第14章介绍多尺度图像处理技术。书中的附录A介绍了图像方面的一些国际标准，主要与第3单元相关。书中提供了大量例题、思考题和练习题，并对部分练习题提供了解答。书末还给出了主题索引。
《图像工程(上册):图像处理(第3

第1章 绪论
1.1 图像
1.1.1 图像表示和显示
1.1.2 空间分辨率和幅度分辨率
1.2 图像工程简介
1.2.1 图像技术和图像工程
1.2.2 图像工程的3个层次
1.2.3 图像工程相关学科和领域
1.2.4 图像工程的技术应用
1.2.5 图像工程文献统计分类
1.3 图像处理系统
1.3.1 系统构成框图
1.3.2 图像采集
1.3.3 图像显示打印
1.3.4 图像存储
1.3.5 图像处理
1.4 内容框架和特点
总结和复习

第1单元 图像增强
第2章 空域增强：点操作
2.1 图像坐标变换
2.1.1 基本坐标变换
2.1.2 坐标变换扩展
2.2 图像间运算
2.2.1 算术和逻辑运算
2.2.2 图像间算术运算的应用
2.3 图像灰度映射
2.3.1 灰度映射原理
2.3.2 典型灰度映射
2.4 直方图变换
2.4.1 直方图均衡化
2.4.2 直方图规定化
总结和复习


第3章 空域增强：模板操作
3.1 像素间联系
3.1.1 像素的邻域和邻接
3.1.2 像素间的连接和连通
3.1.3 像素间的距离
3.2 模板运算
3.3 线性滤波
3.3.1 线性平滑滤波
3.3.2 线性锐化滤波
3.4 非线性滤波
3.4.1 非线性平滑滤波
3.4.2 非线性锐化滤波
3.4.3 线性和非线性混合滤波
3.5 局部增强
总结和复习


第4章 频域图像增强
4.1 频域技术原理
4.2 傅里叶变换
4.2.1 2D傅里叶变换
4.2.2 傅里叶变换定理
4.2.3 快速傅里叶变换
4.3 低通和高通滤波器
4.3.1 低通滤波器
4.3.2 高通滤波器
4.4 带通和带阻滤波器
4.5 同态滤波器
4.5.1 亮度成像模型
4.5.2 同态滤波增强
总结和复习

第2单元 图像恢复
第5章 图像消噪和恢复
5.1 图像退化及模型
5.1.1 图像退化示例
5.1.2 图像退化模型
5.2 噪声滤除
5.2.1 噪声描述
5.2.2 噪声概率密度函数
5.2.3 均值类滤波器
5.2.4 排序类统计滤波器
5.2.5 选择性滤波器
5.3 无约束恢复
5.3.1 无约束恢复公式
5.3.2 逆滤波
5.4 有约束恢复
5.4.1 有约束恢复公式
5.4.2 维纳滤波器
5.4.3 有约束*小平方恢复
5.5 交互式恢复
总结和复习

第6章 图像校正和修补
6.1 图像仿射变换
6.1.1 一般仿射变换
6.1.2 特殊仿射变换
6.1.3 变换间的联系
6.2 几何失真校正
6.2.1 空间变换
6.2.2 灰度插值
6.3 图像修复
6.3.1 图像修补原理
6.3.2 全变分模型
6.3.3 混合模型
6.4 区域填充
6.4.1 基于样本的方法
6.4.2 结合稀疏表达的方法
总结和复习

第7章 图像投影重建
7.1 投影重建方式
7.1.1 透射断层成像
7.1.2 发射断层成像
7.1.3 反射断层成像
7.1.4 电阻抗断层成像
7.1.5 磁共振成像
7.2 投影重建原理
7.2.1 基本模型
7.2.2 拉东变换
7.3 傅里叶反变换重建
7.4 逆投影重建
7.4.1 逆投影重建原理
7.4.2 卷积逆投影重建
7.4.3 其他逆投影重建方法
7.5 代数重建技术
7.6 综合重建方法
总结和复习

第3单元 图像编码
第8章 图像编码基础
8.1 图像压缩原理
8.1.1 数据冗余
8.1.2 图像编解码
8.1.3 图像保真度和质量
8.2 编码定理
8.2.1 信息单位和信源描述
8.2.2 无失真编码定理
8.2.3 率失真编码定理
8.3 变长编码
8.3.1 哥伦布编码
8.3.2 哈夫曼编码
8.3.3 香农法诺编码
8.3.4 算术编码
8.4 位平面编码
8.4.1 位平面的分解
8.4.2 位平面的编码
总结和复习

第9章 图像变换编码
9.1 可分离和正交图像变换
9.2 离散余弦变换
9.3 正交变换编码
9.3.1 正交变换编码系统
9.3.2 子图像尺寸选择
9.3.3 变换选择
9.3.4 比特分配
9.4 小波变换
9.4.1 小波变换基础
9.4.2 1D小波变换
9.4.3 快速小波变换
9.4.4 2D小波变换
9.5 小波变换编码
9.5.1 小波变换编解码系统
9.5.2 基于提升小波的编码
总结和复习

第10章 其他图像编码方法
10.1 基于符号的编码
10.2 LZW编码
10.3 预测编码
10.3.1 无损预测编码
10.3.2 有损预测编码
10.4 矢量量化
10.5 准无损编码
10.6 比较和评述
10.6.1 不同方法特性的比较
10.6.2 其他编码方法
总结和复习

第4单元 拓展技术
第11章 图像水印
11.1 水印原理和特性
11.1.1 水印的嵌入和检测
11.1.2 水印特性
11.1.3 水印分类
11.2 DCT域图像水印
11.2.1 无意义水印算法
11.2.2 有意义水印算法
11.3 DWT域图像水印
11.3.1 人眼视觉特性
11.3.2 小波水印算法
11.4 水印性能评判
11.4.1 失真测度
11.4.2 基准测量和攻击
11.4.3 水印性能测试示例
11.5 信息隐藏
11.5.1 水印与信息隐藏
11.5.2 基于迭代混合的图像隐藏
总结和复习

第12章 彩色图像处理
12.1 彩色视觉和色度图
12.1.1 彩色视觉基础
12.1.2 三基色与色匹配
12.1.3 色度图
12.2 彩色模型
12.2.1 面向硬设备的彩色模型
12.2.2 面向视觉感知的彩色模型
12.3 伪彩色增强
12.4 真彩色处理
12.4.1 处理策略
12.4.2 单分量变换增强
12.4.3 全彩色增强
12.4.4 全彩色滤波和消噪
总结和复习

第13章 视频图像处理
13.1 视频表达和格式
13.1.1 视频基础
13.1.2 彩色电视制式
13.2 运动分类和表达
13.3 运动检测
13.3.1 利用图像差的运动检测
13.3.2 基于模型的运动检测
13.3.3 频率域运动检测
13.4 视频滤波
13.4.1 基于运动检测的滤波
13.4.2 基于运动补偿的滤波
13.4.3 消除匀速直线运动模糊
13.5 视频预测编码
总结和复习

第14章 多尺度图像处理
14.1 多尺度表达
14.2 高斯和拉普拉斯金字塔
14.2.1 高斯金字塔
14.2.2 拉普拉斯金字塔
14.2.3 原始图像的重建
14.3 多尺度变换技术
14.3.1 3类多尺度变换技术
14.3.2 多尺度变换技术比较
14.4 基于多尺度小波的处理
14.5 超分辨率技术
14.5.1 基本模型和技术分类
14.5.2 基于单幅图像的超分辨率复原
14.5.3 基于多幅图像的超分辨率重建
14.5.4 基于示例的学习方法
总结和复习
附录A 图像国际标准
A.1 国际标准
A.2 二值图像压缩国际标准
A.3 静止图像压缩国际标准
A.4 运动图像压缩国际标准
A.5 多媒体国际标准
部分习题解答

章毓晋，1989年获比利时列日大学应用科学博士学位。1989年至1993年为荷兰德尔夫特大学博士后及研究人员。从1 993年到中国北京清华大学工作，1997年被聘为教授，1998年被评为博士生导师。2003年学术休假期间同时被聘为新加坡南洋理工大学访问教授。
在清华大学，先后开出并讲授l0多门本科生和研究生课程。在南洋理工大学，开出并讲授过研究生课程：“现代图像分析(英语)”。已编写出版了图像工程系列教材第1版和第2版，以及《图像处理和分析基础》，《图像处理和分析技术》(第2版)，《图像处理和分析教程》、《计算机视觉教程》和《Image Engineering: Processing，Analysis，and Understanding》，翻译出版了《彩色数字图像处理》。已在国内外发表了30多篇教学研究论文。主要科学研究领域为其积极倡导的图像工程(图像处理、图像分析、图像理解及其技术应用)和相关学科。从1996年起已连续十六年对中国图像工程的研究及主要文献进行了系统的年度分类总结综述。已在国内外发表400多篇图像工程研究论文，出版了专著《图象分割》，《基于内容的视觉信息检索》，《基于子空间的人脸识别》，编著了《英汉图像工程辞典》，主持编著了《Advances in Image and Video Segmentation》,《Semantic-Based Visual Information Retrieval》,《Advances in Face Image Analysis: Techniques and Technologies》。
现为中国图象图形学学会学术委员会主任；国际电气电子工程师协会(IEEE)**会员；国际光学工程协会(SPIE)会士(因在图像工程方面的成就)；《中国图象图形学报》副主编，《电子与信息学报》，《计算机辅助设计与图形学学报》，《信号处理》和《自动化学报》编委；以及国际刊物“Pattern Recognition Letters”的associate editor。曾任**届、第二届、第四届、第五届和第六届国际图像图形学术会议(ICIG'2000，ICIG'2002，ICIG.2007.ICIG'2009，ICIG'2011)程序委员会主席，第十二届、第十三届、第十四届、第十五届和第十六届全国图像图形学术会议(NCIG'2005，NCIG'2006，NCIG'2008，NCIG'2010，NCIG'2012)程序委员会主席。