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本書系統(tǒng)介紹了智能圖像處理所需的基本知識(shí)與核心算法，主要包括四部分內(nèi)容：第一部分是數(shù)字圖像處理的理論基礎(chǔ)，包括數(shù)字圖像處理概述和圖像采集系統(tǒng)；第二部分是數(shù)字圖像處理的基本方法和實(shí)例，包括數(shù)字圖像基礎(chǔ)、圖像預(yù)處理、圖像變換和圖像復(fù)原；第三部分是圖像特征提取與分析的理論、方法和實(shí)例，包括圖像分割、圖像特征提取與選擇、圖像匹配和圖像智能識(shí)別方法；第四部分是數(shù)字圖像處理的工程應(yīng)用案例，包括米粒分類識(shí)別、多氣泡上升軌跡跟蹤、血細(xì)胞圖像檢測(cè)、手寫字符識(shí)別和汽車牌照識(shí)別。
本書基礎(chǔ)理論知識(shí)覆蓋面較全，講解過程深入淺出，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)圖像處理知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)；案例的設(shè)計(jì)思路和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)講解詳細(xì)，引導(dǎo)讀者進(jìn)行圖像處理技術(shù)實(shí)際工程能力的鍛煉及開拓創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)；提供電子教案、二維碼操作視頻、教學(xué)大綱、習(xí)題與解答及完整源代碼電子資源，對(duì)從事圖像處理領(lǐng)域項(xiàng)目開發(fā)的讀者有很好的借鑒作用，讀者可登錄wwwcmpeducom免費(fèi)注冊(cè)、審核通過后下載使用，或聯(lián)系編輯索取（微信13146070618，電話010-88379739）；融入了科技創(chuàng)新、文化自信、愛國(guó)主義等思政元素，全方位培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷。
本書可作為高校人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、機(jī)器人工程、控制科學(xué)與工程、通信與信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程等相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生教材，也可供從事圖像處理、分析和識(shí)別等相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者參考。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能和思維科學(xué)研究的迅速發(fā)展，圖像處理正向著高速化、高分辨率化、立體化、多媒體化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。數(shù)字圖像處理技術(shù)在航空航天、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)制造、公共安全、軍事、農(nóng)業(yè)、通信、遙感等許多工程領(lǐng)域受到廣泛重視，并取得了重大的開拓性成就，從事數(shù)字圖像處理領(lǐng)域的人才也日益受到企業(yè)、研究所、高校等單位的重視。
科技興則民族興，科技強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)。黨的二十大報(bào)告指出，必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。數(shù)字圖像處理涉及信號(hào)處理、模式識(shí)別、人工智能和光電子學(xué)等領(lǐng)域，是一門交叉學(xué)科，也是目前人工智能、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電子信息、生物醫(yī)學(xué)等專業(yè)的重要課程，有助于提升學(xué)生探索科研創(chuàng)新的能力。
數(shù)字圖像是一門快速發(fā)展的學(xué)科，由于最近幾年來的研究成果在一些教材中體現(xiàn)的不是特別充分，尤其對(duì)工程應(yīng)用的關(guān)注度不夠。因此，建設(shè)理論與工程應(yīng)用相結(jié)合的圖像處理教材，對(duì)解決工程研究問題的重要性不言而喻。本書匯集了多年來在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域的科研和教學(xué)成果，是一本面向人工智能、電子信息、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)等專業(yè)的典型應(yīng)用技術(shù)型教材，既囊括了數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又包含了新穎的智能圖像處理案例，同時(shí)還配備了完整的源代碼，能夠?yàn)榻虒W(xué)提供豐富可靠的數(shù)字資源和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
本書的主要特點(diǎn)是：基礎(chǔ)理論知識(shí)覆蓋面較全，講解過程深入淺出，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)圖像處理知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)，提升學(xué)生和相關(guān)專業(yè)人員對(duì)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用能力；圖像處理案例均由編寫團(tuán)隊(duì)教學(xué)及科研成果凝練而成，案例的設(shè)計(jì)思路和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)講解詳細(xì)，引導(dǎo)讀者進(jìn)行圖像處理技術(shù)實(shí)際工程能力的鍛煉及開拓創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)；源代碼完整且與知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系緊密，便于讀者開發(fā)應(yīng)用時(shí)參考，對(duì)從事圖像處理領(lǐng)域項(xiàng)目開發(fā)的讀者有良好的借鑒作用；教材融入了科技創(chuàng)新、文化自信、愛國(guó)主義等思政元素，充分展現(xiàn)了工匠精神和家國(guó)情懷。
全書共15章，第1章數(shù)字圖像處理概述，主要介紹數(shù)字圖像處理的發(fā)展歷史、基本內(nèi)容和應(yīng)用背景等。第2章圖像采集系統(tǒng)，主要針對(duì)圖像采集裝置進(jìn)行介紹，包括相機(jī)、鏡頭、光源等硬件設(shè)施。第3章為數(shù)字圖像基礎(chǔ)，主要介紹數(shù)字圖像處理過程中用到的一些基本概念，如圖像采樣與量化、像素間的基本關(guān)系、灰度直方圖、圖像的代數(shù)運(yùn)算等。第4章圖像預(yù)處理技術(shù)，包括圖像的灰度變換、圖像的幾何變換、空間濾波增強(qiáng)、形態(tài)學(xué)處理。第5章圖像變換，主要介紹基于變換域的圖像濾波方法。第6章圖像復(fù)原，主要介紹了典型的圖像復(fù)原方法。第7章圖像分割技術(shù)，包括圖像閾值分割、邊緣檢測(cè)、Hough變換、區(qū)域分割和形態(tài)學(xué)分水嶺分割。第8章圖像特征提取與選擇，主要介紹幾何特征、顏色特征和紋理特征的提取方法以及基于主成分分析和基于判據(jù)的特征選擇方法。第9章圖像匹配，主要介紹了基于灰度相關(guān)的模板匹配方法、基于變換域的模板匹配方法和基于特征相關(guān)的模板匹配方法。第10章圖像智能識(shí)別方法，主要介紹了聚類識(shí)別、支持向量機(jī)識(shí)別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別。第11至15章為數(shù)字圖像處理工程應(yīng)用案例，應(yīng)用內(nèi)容包括米粒分類識(shí)別、多氣泡上升軌跡跟蹤、血細(xì)胞圖像檢測(cè)、手寫字符識(shí)別和汽車牌照識(shí)別。
第3至10章中所涉及的圖像處理方法都配有詳細(xì)分析過程及程序?qū)崿F(xiàn)代碼。第11至15章以工程應(yīng)用為導(dǎo)向，對(duì)工程應(yīng)用案例進(jìn)行理論分析、特征歸納、給出解決方案，細(xì)化解決問題的過程，每個(gè)關(guān)鍵步驟均配有程序代碼及運(yùn)行效果，深化讀者對(duì)圖像處理算法的理解，有助于增強(qiáng)讀者對(duì)圖像處理方法應(yīng)用的掌握�？朔艘酝滩闹袘�(yīng)用案例解決方案不完善，解決問題思路不清晰，脫離工程實(shí)際等缺陷。
本書由天津工業(yè)大學(xué)宋麗梅和王紅一任主編，湯春明和賈興丹任副主編，天津工業(yè)大學(xué)向中浩、于佳立、楊陽、顏迪、張宗陽、李安靜、梁浩東、石亞芳、張浩等參與了本書的編寫工作。其中，第1章由宋麗梅和王紅一編寫，第2章由宋麗梅和張宗陽編寫，第3章由王紅一和顏迪編寫，第4章由王紅一和楊陽編寫，第5章由王紅一和張浩編寫，第6章由湯春明編寫，第7章由王紅一和楊陽編寫，第8章由賈興丹和于佳立編寫，第9章由宋麗梅和石亞芳編寫，第10章由王紅一和楊陽編寫，第11章由王紅一和李安靜編寫，第12章王紅一和梁浩東編寫，第13章宋麗梅和向中浩編寫，第14章由宋麗梅和顏迪編寫，第15章由王紅一和顏迪編寫。另外，本書還附有相應(yīng)的C++代碼（電子資源），由張宗陽、向中浩和于佳立共同完成。
本書獲得了2021年度天津市教育科學(xué)規(guī)劃課題-重點(diǎn)課題《“人工智能+X”產(chǎn)教融合的人才培養(yǎng)模式研究》（BIE210025）的資助。
由于編者水平有限，書中難免存在不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

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