1.结合专业建设需要，突出课程应用导向。重点关注数字图像处理相关前沿应用，根据应用场景合理规划课程知识体系。2.重要知识点模块化，解耦关键知识点。为了方便学生掌握、学习并将知识应用于实践，将关键知识进行模块化封装，去除无关知识依赖，使其可以形成独立案例模块。3.以Python为基础，结合因特尔FPGA相关案例，开发相关实验实践课程，形成集知识性、趣味性、引导性为一体的案例体系。4.与上一版相比，此次改版融入课程思政内容，增加部分行业背景知识，适应教学需求；适应最新发展，对代码案例版本进行更新；增加章节知识概述部分内容，实现更好的内容引导，丰富了习题设置。

本书共7个章节，大致可分四个板块。1、2章为第一板块，介绍数字图像基础知识及彩色图像处理，使得读者了解数字图像处理最基本概念，并且能够上手数字图像处理基本流程。3、4章节为第二板块，介绍图像空间滤波与图像频域滤波，使读者可以了解数字图像处理的一般原理。第5章为第三板块，介绍数字图像特征提取，可以让读者了解到数字图像处理的基础应用。6、7章节为第四板块，介绍图像压缩与图像小波变换，是数字图像处理的深入应用。附录部分展示了如何进行环境配置以及一些python的基础语法。 本书使用对象包括数字图像处理的初学者、有一定理论基础但编程能力较弱的学习者、期望快速进行算法效果演示的教学人员。

岳亚伟，四川大学博士，山西农业大学教师。从事Linux程序设计、计算机网络、操作系统及数字图像信号处理方面的课程教学。目前主要研究领域涉及数字图像处理与机器学习。

第 1 章数字图像处理基础知识.......　11.1　数字图像概述........................................11.1.1　数字图像处理的目的................31.1.2　数字图像处理的应用................31.1.3　数字图像处理技术进展............41.1.4　数字图像处理特点....................51.1.5　常见数字图像处理技术............61.2　图像采样和量化....................................71.2.1　图像采样....................................71.2.2　图像量化..................................101.3　图像的表示和可视化..........................　111.3.1　图像的表示..............................121.3.2　图像的格式..............................131.3.3　图像的基本属性......................131.3.4　图像可视化模块......................151.4　像素间的关系......................................171.5　简单图像处理......................................181.5.1　图像基本属性的操作..............181.5.2　图像的简单运算......................201.5.3　图像卷积操作..........................261.6　小结......................................................271.7　本章练习..............................................27第　2 章彩色图像处理初步............282.1　彩色图像的颜色空间 ..........................282.1.1　RGB 颜色空间.........................282.1.2　HSI 颜色空间...........................302.1.3　RGB 图像与 HIS 图像之间的转换..........................................302.2　伪彩色图像处理..................................332.2.1　强度分层..................................332.2.2　灰度值到彩色变换..................342.3　基于彩色的图像分割 ..........................382.3.1　HSI 颜色空间中的图像分割..........................................382.3.2　RGB 颜色空间中的图像分割..........................................402.4　彩色图像灰度化..................................412.5　小结......................................................432.6　本章练习..............................................43第　3 章空间滤波　.........................443.1　空间滤波基础......................................443.1.1　空间滤波的机理......................453.1.2　空间滤波器模板......................473.2　平滑处理..............................................483.2.1　平滑线性空间滤波器..............483.2.2　平滑非线性空间滤波器..........523.3　锐化处理..............................................553.3.1　一阶微分算子..........................553.3.2　二阶微分算子..........................593.3.3　反锐化掩蔽..............................603.4　混合空间增强......................................623.5　小结......................................................643.6　本章练习..............................................65第　4 章频域滤波　.........................664.1　傅里叶变换..........................................674.1.1　一维傅里叶变换......................684.1.2　二维傅里叶变换......................724.2　傅里叶变换的性质..............................744.2.1　傅里叶变换的基本性质..........744.2.2　二维傅里叶变换的性质..........784.3　快速傅里叶变换..................................804.3.1　快速傅里叶变换的原理..........804.3.2　快速傅里叶变换的实现..........824.4　图像频域滤波......................................824.4.1　低通滤波..................................834.4.2　高通滤波..................................874.5　小结......................................................904.6　本章练习..............................................91第　5 章图像特征提取　..................925.1　图像颜色特征提取 ..............................935.1.1　颜色直方图..............................935.1.2　颜色矩......................................955.1.3　颜色集......................................965.1.4　颜色聚合向量..........................975.1.5　颜色相关图..............................975.2　图像纹理特征提取 ..............................985.2.1　统计分析方法........................1005.2.2　Gabor 变换.............................1045.2.3　局部二值模式........................1085.3　图像形状特征提取 ............................1135.3.1　简单的形状特征....................1135.3.2　傅里叶描述符........................1145.3.3　形状无关矩............................1155.4　图像边缘特征提取 ............................1165.4.1　梯度边缘检测........................1165.4.2　一阶边缘检测算子................1175.4.3　二阶边缘检测算子................1205.5　图像点特征提取................................1245.6　小结....................................................1275.7　本章练习............................................127第　6 章图像压缩　.......................1286.1　图像压缩简介....................................1296.2　熵编码技术........................................1306.2.1　哈夫曼编码............................1306.2.2　算术编码................................1356.2.3　行程编码................................1376.2.4　LZW 编码..............................1386.3　预测编码............................................1406.3.1　DM 编码................................1416.3.2　DPCM 编码 ...........................1426.4　变换编码............................................1446.4.1　K_L 变换................................1456.4.2　离散余弦变换........................1466.5　JPEG 编码..........................................1506.6　小结....................................................1536.7　本章练习............................................153第　7 章图像小波变换与多分辨率...........................1547.1　从傅里叶变换到小波变换................1547.1.1　小波........................................1557.1.2　感性认识小波变换................1567.2　简单小波示例....................................1597.2.1　哈尔小波构建........................1607.2.2　哈尔小波变换........................1627.2.3　哈尔小波逆变换....................1637.2.4　其他常见小波........................1647.3　图像多分辨率....................................1677.3.1　小波多分辨率........................1677.3.2　图像金字塔............................1687.3.3　图像子带编码........................1707.4　图像小波变换....................................1707.4.1　二维小波变换基础................1707.4.2　小波变换在图像处理中的应用........................................1727.5　小结....................................................1757.6　本章练习............................................175附录　APython　开发环境配置及基本语法　.......................176A.1　综述...................................................176A.2　Python 开发环境配置.......................176A.3　Python 基本语法...............................180A.3.1　Python 编码风格...................180A.3.2　第 一个 Python 程序..............180附录　B数字图像处理基础案例　...184B.1　综述 ...................................................1848.2　图像滤镜操作实现............................184B.2.1　脸部磨皮操作.......................184B.2.2　大眼滤镜...............................186B.2.3　素描风格...............................188B.2.4　图像径向模糊.......................189B.3　图像压缩算法...................................190B.3.1　LZW 压缩算法......................190B.3.2　JPEG 压缩算法 .....................194B.4　图像去雾算法 ...................................205参考文献　........................　212