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【转】数字图像处理课程的网上资源

(2010-10-24 22:05:24)
标签:

杂谈

分类: 3S

这里给出《数字图像处理》课程的网上资源,有理论教学、实验、动手实践、深入探究等方方面面的内容,这肯定不是最全的收集,但应该对学习《数字图像处理》课程有所帮助。

 

精品课

1.武汉大学(遥感信息工程学院  贾永红)

本课程是空间信息工程系、摄影测量与遥感系开设的必修的专业基础课之一。主要内容包括三部分:第一部分是数字图像处理的基础,由绪论、数字图像处理的基本概念和图像变换三章组成;第二部分是数字图像处理的理论、方法和实例,包括图像增强、图像复原与重建、图像编码与压缩三章;第三部分是图像特征提取与分析的基本理论、方法和实例,包括图像分割、二值图像处理与形状分析、纹理分析、模板匹配与模式识别四章。通过本课程的学习,要求学生掌握有关数字图像处理的基本概念、方法、原理及应用,培养和增强学生创新意识和创新思维,提高实际动手能力和创新能力,为学生进一步学习图像理解、数字摄影测量、遥感和地理信息系统等专业课程奠定基础。

网址:http://jpkc.whu.edu.cn/jpkc/dip/main.htm

 

2.北京交通大学(信息科学研究所 阮秋琦)

数字图像处理主要为通信工程、信息工程、控制工程及计算机科学与技术等专业的本科生开设,其目的是使学生了解和掌握图像处理科学的基本内容,为进一步深入研究打下初步基础。数字图像处理是信息科学中发展最快的热点研究方向,随着图像处理理论与技术的发展已使信息科学的内涵发生了很大的变革。图像处理科学与技术已渗透到计算机、通信、交通运输、医学、物理、化学、生物学、军事、经济各个领域,甚至人们的生活也与其紧密相关。它作为当前信息技术的核心科学之一,为通信、计算机应用以及各类信息处理技术提供基础理论、基本方法、实用算法和实现方案。它探索图像信息的基本表示、分析和处理方法,研究图像信息的获取、存储、传输、处理及显示的基本技术及应用。

 

网址:http://col.njtu.edu.cn/jingpinke/06jpsb/jsjxy/sztxcl/index.html

 

3.上海交通大学(命科学技术学院 庄天戈)

生物医学图像处理课程由生物医学成像和生物医学图像处理两部分组成,是生物医学工程专业的主干课程。生物医学成像及图像处理在生命科学研究、医学诊断、临床治疗等方面起着重要的作用,X射线、CTMRI的发现或发明者获得诺贝尔奖,就是其重要价值的印证。 生物医学图像处理课程旨在让学生掌握生物医学成像和图像处理方面的基本原理、方法和发展趋势,培养学生解决该方面实际问题的能力,拓宽学生的知识基础,提高学生素质,使学生也具有解决一般成像和图像处理问题的能力,培养和造就与社会需求相适应的人才。

 

网址:http://life.sjtu.edu.cn/biomed/Introduce/Index_Introduce.asp

 

4.西安电子科技大学(电子工程学院 许录平)

数字图象处理是电子信息类专业的一门专业课,主要讲述图象的数字处理技术和基本应用。课程共分八章三大部分,第一部分是数字图象处理基础,包括绪论、图象处理基础和图象变换三章。第二部分介绍图象处理基本方法和技术,包括图象增强、图象恢复和重建、图象压缩编码三章。第三部分讲述数字图象分析的基本原理和技术,包括图象分割和图象描述二章。本课程采用理论教学、新技术讲座、上机实验相结合的教学模式,突出重点,强调应用,培养学生运用知识解决实际问题的能力;并实行汉语教学和汉、英双语教学相结合,培养学生查阅、理解、运用英文文献资料的能力。

 

网址:http://see.xidian.edu.cn/course/dip/www/kcjj.htm

 

 

5. 北京航空航天大学(

数字图像处理是北京航空航天大学宇航学院、信息工程、计算机、自动化等学院的核心专业技术基础课,同时也是绝大部分专业的选修课。它是在结合数学、各类专业基础课的基础上最能体现航空航天应用的一门专业基础课程,是直接为培养探测、导航与制导,信号与信息处理等专业高素质人才服务的一门跨院系的课程。根据国家工科教学基地的国家级定位进行课程建设,按照教育部工科大纲的要求并结合航空航天特点,构筑作为现代工程技术根基的知识基础,其总体定位是 ,通过课程讲授、实验和创新实践三个环节,着重培养学生提出问题和解决问题的能力、综合利用所学知识进行创新实践的能力。

网址:http://jpk.buaa.edu.cn/2005jpk/bhjpk/sztxcl/jingpinkejianshe.htm

双语教学课程资源

1.苏州大学(电子信息学院 王加俊)

本课程是针对信息工程专业本科生开设的选修课。课程着重从数字图像处理的实际应用角度出发,阐明数字图像处理方法的数学和物理基础、具体算法、应用条件,以及数字图像处理技术的发展方向和应用前景。重点介绍数字图像的基本概念、图像增强、图像复原、图像分割、图像表示和描述方法。本课程采用双语教学。选用当今国际最为流行的英语原版教材,授课教师均具有国外学习或工作经历,具有较高的英语水平。在教学过程中,既注重专业知识的讲解与传授,也注重对学生听力与口语的培训,对专业术语采用双语讲解。

通过本课程的学习,要求学生掌握有关数字图像处理的基本概念、方法、原理及应用,提高实际动手能力,为今后能够从事有关数字图像处理的研究和技术方法应用等工作掌握必备的基础知识,并且通过双语教学的实施,使学生在学习专业知识的同时,提高其英语听说读写能力。 

 

http://www.sudadz.com/sztx

 

 

2. Computer Vision Homepage

http://www.cs.cmu.edu/~cil/vision.html

3.Poynton's Color FAQ

 http://www.inforamp.net/~poynton/ColorFAQ.html

4.Color physics FAQ

http://www.colourware.co.uk/cpfaq.htm

5.Color space conversions    

 http://www.wmin.ac.uk/ITRG/docs/coloureq/COL_.htm

6.Pantone color management FAQ

http://www.microsoft.com/workshop/design/color/p_colorfaq.asp

7.Interactive Illustrations of Color Perception   

   http://www.cs.brown.edu/research/graphics/research/illus/spectrum/

8.Useful quantities in vision science

http://white.stanford.edu/html/numbers/node1.html

9.Poynton's Gamma FAQ

http://home.inforamp.net/~poynton/GammaFAQ.html

10.About gamma correction

http://www-graphics.stanford.edu/gamma.html

11.Lighting ressources

http://www.rpi.edu/dept/lrc/links.html

12. 3D glasses and other 3D display devices

http://www.hut.fi/Misc/Electronics/docs/pc/3dglass.html

13.Human Vision

· The Joy of Visual Perception: A Web Book by Peter K.Kaiser, York University

http://www.yorku.ca/research/vision/eye/thejoy.htm

14.Data Hiding

· An excellent watermarking page ─ maintained by Dr. Alessandro Piva Dipartimento di Ingegneria Elettronica - Università di Firenze, Italy.

 http://cosimo.die.unifi.it/~piva/Watermarking/watermark.html

15.Color

 Raed Al Tikriti's page about CIE color model

http://www.ee.mcgill.ca/~raed/image.html

Munsell Color Science Laboratory

http://www.cis.rit.edu/mcsl/

 

 

 

教材

1. Rafael C. Gonzalez,Richard E. Woods, Digital Image Processing,电子工业版,2002,Pages 793

作者UTK(University of Tenessee, Knoxville)教授,图像处理方面的大家,书写得浅显易懂,是数字图像处理方面非常著名的教材。同时也是本课程的主要教学用书,电子工业出版社已经把它翻译成中文。虽然很生气也没办法了。内容:

包括图像转换;

图像增强;

图像复原;

彩色图像处理;

小波变换及多分辨率处理;

图像压缩。

2. 章毓晋,图像工程(上、下册),清华版,1999, Pages 563

本课程在进行双语教学之前,一直用这本书做教材,它的内容与Gonzalez的完全对应,上册是图像处理和分析(本科),下册是图像理解与计算机视觉(研究生)。上册介绍图像处理和分析的基本原理、典型方法和使用技术。

第一部分:图像基础,描述了图像工程的定义(一种系统研究各种图像理论、技术及其应用的交叉学科),图像技术的整体概况,数字图像的采集、表达和象素的关系;图像的各种变换技术;

第二部分:图像处理:图像增强、图像复原、由投影重建图像;图像压缩编码;

第三部分:图像分析的基本原理和技术:图像分割、目标表达和描述、特征测量、形态学方法等。

例题和习题较多。内容较新,但不够详尽。本书配有习题解答。

 

3. Kenneth R Castleman, Digital Image Processing , Prentice
Hall,Pages 667, 清华版,98;朱志刚等译,数字图像处理,电子工业版,1998,中文Pages 568

这本计算机专业用它做研究生教学用书,咱们拿它当参考,上课时有的例子从它这里面引用的。作者Castleman 长期在教学、科研、公司第一线工作的专业人士,现在主要从事医学图像处理研究工作,他的教材首先是在CalTech完成的。

特点:理论(深度)和实践(实际应用)结合; 讲法上循序渐进,分层次;每章附有一定作业题和参考文献。应是国内目前引进的最有影响的教材之一。

 

4.霍宏涛等, 数字图像处理 ,北京理工大,2002,Pages 213

简洁, 内容基本。 书馆有这本书,齐齐哈尔电大计算机专业的教学用书,它的特色在于作者出身于中国公安大学,所以书里有些指纹的东西,另外书里配套的实验很有特点。全部都做一遍水平肯定有提高。

 

 

5.阮秋琦,数字图像处理学,电子工业版,2001, Pages 562

北方交大教材,主要内容:

图像处理中的正交变换;

图像增强和图像编码;

图像复原和图像重建;

图像分析和模式识别。

偏重于基本理论和方法,强调“编码”,有较多习题,附一套实验演示软件。


6. 谷口庆治,数字图像处理,科学版,2002,Pages633(两册)

分基础篇和应用篇两册,前者主要是图像数字化、变换、预处理方法、图像分割等基础内容;下册为图像在各个领域的应用。作者是由一批有教学和科研实际经验的专家组成,内容实用性强。 这本书西区图书馆有,读过以后很有收获的样子,不过,反日的饿同学就别看了。

教学参考书

 

 

No.

书名 / 作者 / 版次

出版社/出版年

现用院校及适用对象

1

Introduction to scientific computing :a matrix-vector approach using MATLAB/科学计算导论:使用MATLAB的矩阵向量方法/Charles F. Van Loan/

经典原版书

China Machine Press/c2005.

本书是康奈尔大学科学计算课程的教材,涵盖了科学计算方面的大部分内容,其中包括图形和矩阵向量处理的内容,以使读者能够深入理解数学与计算之间的密切联系。可作为高等院校科学计算课程的教材。

2

Coding for data and computer communications/用于数据与计算机通信的编码/David Salomon.

Springer/c2005.

本书特点为:1.对编码领域提供了全面的报道,特别强调了数字编码的实用性;2.提供了大量的实例和附有答案的练习来帮助读者容易地掌握本书的内容;3.包括有关数据隐藏的一个扩大的章节;4.包括支持本书的具有补充材料的网站;5.详尽的参考文献、有用的术语汇编、索引及附录。

3

Applied coding and information theory for engineers/工程应用编码与信息理论/Richard B.Wells/Prentice-Hall information and system sciences series

Prentice Hall/c1999

本书结构清晰,文字简洁,内容深入浅出,通俗易懂。适合作为高等院校通信、信息、电子等相关专业的信息论、信源编码、信道编码等课程的参考书。

4

Structure and interpretation of signals and systems/信号与系统的结构和解释/() Edward A. Lee, Pravin Varaiya ./经典原版书库

China Machine Press/c2004.

本书结合加州大学伯克利分校多年成功授课的经验而编写,作者对信号与系统进行了深刻与清晰的剖析,力求反映出当今数字化世界的成果。所用实例包含声音和图像处理,取代以前的枯燥电路,从而激发读者的兴趣去了解应用背后的理论知识。本书配套的Web站点包括扩充的实验材料,可以帮助读者跨越理论与实践之间的障碍。另外,还提供了包括声音和图像交互式操作的Java小程序等更多内容,帮助读者更加直观地理解书中的内容。

5

Adaptive filtering :algorithms and practical implementation/自适应滤波:算法和实现/by Paulo Sergio Ramirez Diniz./The Kluwer international series in engineering and computer science vSECS 399.

Kluwer Academic Publishers/c1997.

本书对常见的自适应滤波算法给出了详细的描述,并归纳了在有限精度条件下可以实现的算法,可以作为自适应滤波课程的理论教程。

6

Signals, systems, and transforms/信号、系统和变换/Charles L. Phillips, John M. Parr, Eve A. Riskin./3rd ed.

Prentice Hall/c2003.

本书将计算机处理的数学结果与实际系统相结合,对信号、系统和变换的理论进行了清晰、全面的阐述。书中内容采用先连续后离散,先时域后变换域的体系结构,把连续内容与离散内容相互独立,使教师能够灵活安排课程进度。此外,还提供了相关的MATLAB实例。适合用做高等院校电子、计算机、自动化及其它相关专业本科生《信号与系统》课程的教材。

7

Signals, systems, and transforms/信号、系统和变换/Charles L. Phillips, John M. Parr, Eve A. Riskin./

3rd ed./经典原版书库

China Machine Press/c2004.

适合用做高等院校电子、计算机、自动化及其它相关专业本科生《信号与系统》课程的教材,

8

Introduction to time-frequency and wavelet transforms/时频变换与小波变换导论/() 钱世锷 ./经典原版书库

China Machine Press/c2005.

本书可以作为数学、计算机、电子、通信、地质、医学、机械等专业研究生的教科书。

9

Modern digital signal processing/现代数字信号处理/Roberto Cristi./经典原版书库

China Machine Press :Thomson Asia Pte Ltd/c2003.

本书是作者20多年教学经验的结晶,阐述了数字信号处理的理论和实现。书中不仅包含信号与系统的基础内容,还讨论了更多的DSP高级概念。在阐述数学概念时,作者清晰的思路和严谨的推导将有助于读者掌握理论的来龙去脉。本书可作为电子、计算机、自动化等专业高年级本科生和研究生的数字信号处理教材。

10

Video processing and communications/视频信号处理与通信/Yao Wang, Jorn Ostermann, Ya-Qin Zhang./Prentice-Hall signal processing series

Tsinghua University Press/c2003.

本书在美出版后已先后为欧美一些著名大学选用,是一本优秀的教材。本书作者均是当前该领域最为活跃的专家。他们在阐述这些内容时深入浅出,对各种技术方法的分析评价准确恰当,在内容的取舍上也恰到好处,做到了理论与实际兼顾,基础与前沿并重。本书的网站(www.prenhall.com/wang)附有MATLAB程序实例,不断更新的电子课件等内容,易于读者使用学习本书。

11

Digital signal and image processing/数字信号与图像处理/Tamal Bose ; with Francois Meyer contributing Chapter 10 and Mei-Qin Chen contributing the Appendix./国外优秀信息科学与技术系列教学用书

Higher Educationy Press/c2004.

本书是经教育部高等学校信息科学与技术引进教材专家组遴选、教育部高教司推荐的“国外优秀信息科学与技术系列教学用书”系列中的一本,是作者在科罗拉多州大学丹佛分校、科罗拉多分校、玻尔得分校及犹他州立大学讲授数字信号处理、自适应信号处理和数字图像处理课程的经验基础上编写而成的。作者将数字信号处理、自适应信号处理和数字图像处理结合在一本教材中,内容既相互关联,可单独讲授。

 

作业

     目前有国内的2个,国外的1个,有用VC++的,也有用MATLAB的。都认真看看,把作业做了,应该对理解课程有很大帮助。其实教材后面的很多作业或者习题都挺好的。

1.SMU Engineering  Dr. Madhukar Budagavi
http://engr.smu.edu/~madhukar/ee7374/homework.html
2.北京大学 陈晓鸥 教授
http://www.icst.pku.edu.cn/course/dip/index.html
3.清华大学 艾海舟 教授
http://media.cs.tsinghua.edu.cn/~ahz/digitalimageprocess/CourseImageProcess.html

4.  Stanford                    Dr.  Howard Zebker

http://www.stanford.edu/class/ee168/homework.shtml

 

实验

    主要是看看有哪些应用,这些实验室都列出了大量的工程实际课题与学生实践性研究课题,大家可以参考。

1.北京邮电大学模式识别实验室
http://www.pris.net.cn/index.htm

2.朱虹图像处理研究室
http://www.xautdipl.com/

3.台湾大学影像与视觉实验室
http://ippr.csie.ntu.edu.tw/

4.山东科技大学图象处理与模式识别研究所
http://xindian.sdkd.net.cn/sbs/company.asp

5.Stanford Vision Laboratory

 http://vision.stanford.edu/

 

深入探究

 可以读有关的专著了,我有一本关于CT的,一本关于VTK的,但都没翻译成中文,中文的包括:

1 吴世法,近代成像技术与图像处理,国防工业版,1997

专著,作者多年从事x射线照相图像处理、脉冲x射线测试和x射线光学研究,有实际经验和研究成果。对工业计算机层析成像技术(CT)和核磁共振成像技术进行过系统调研,对CT算法有研究经验。本书内容翔实,物理概念清晰,关键技术突出。

内容包括:x射线透视成像技术:成像原理,透视成像的对比度和空间 分辨率,射线源的能谱特性及测定方法,射线高速摄影系统 x射线照相图像处理技术:图像噪声与质量厚度测量方法,图像处理的降低噪声方法,波法图像复原,测定模糊边界的比较法,对称物体的图像重建技术,代数方法同时用于图像复原和重建,

 

 

  H. H. 巴雷特, W. 斯温德尔等著, 庄田戈,周颂凯等译, 放

 

射成像-图像形成、检测和处理的理论(第二卷),科学版,1988, Pages 741

本书系统论述了各种反射成像的分析方法,深入地讨论了噪声与散射放射对成像质量的影响。第一卷为理论准备。第二卷深入地讨论了三维断层成像原理的不同方面。但本书成书都较早。

3 G. T. 赫尔曼著,严洪范等译,李叔梁校,由投影重建图像- CT的理论基础,科学版,1985, Pages 335

是一种CT(计算机断层扫描仪)的基础理论著作,讨论了CT的数据采集、图像重建、图像显示等题目,重点描述图像重建的基本方法,对各种重建算法进行了比较,也讨论了三维图像的重建和显示。

4 田捷,包尚联,周明全,医学图像处理与分析,电子工业版,2003,Pages 358

 这是国内的医学影像处理与分析的第一本专著。核医学方向的同学可以从中得到更多与课题相关的知识。主要内容包括,设备与成像原理,图像分割,图像配准,三维重建,磁共振功能成像;PACS系统,自动化所田捷等完成的3DMed医学图像处理系统等内容。但有些内容是与我们其它的课程交叉的。

5 包尚联编著,现代医学影像物理学,北京大学医学版,2004,Pages 832

这是一本全面介绍医学影像物理的原理、方法及其主要应用的专门性著作。全书内容:

1) 人眼色度学:
研究彩色计量的科学,研究人眼彩色视觉的定性和定量的科学

2) 医学图像重建基本原理、医学影像质量评价,医学影像的分割和配准
3) X射线平面成像,X光机,X射线断层成像, X-CT ( x-ray Computerized Tomography)
4) Gamma 相机系统
5) 单光子发射计算机断层成像(SPect, )
6) 正电子发射断层成像(PET: Positron Emission Tomography)
7) 超声波成像物理:超声波物理量,与人体相互作用,超声波成像仪,三维超声成像技术,Doppler超声成像技术
8) 磁共振成像技术(MRI: Magnetic resonance imaging),脑功能成像(fMRI: functional Magnetic Resonance Imaging):用磁共振成像技术对人体功能进行研究
9) 医学影像的DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)标准和PACS (Picture Archiving and
Communication system: 图像归档与通讯协议 )
10) 医学影像在肿瘤治疗中的应用


6 Mladen Victor Wickerhauser, Adapted Wavelet Analysis from Theory to Software, IEEE Press, Pages 486

一本极好的关于小波变换的教材和专著。可以帮助工程师和应用数学家写分析实际数据的程序。书中既有数学基础介绍,又有编程技巧讨论。整本书贯穿了C语言源程序。作者是Washington University at St. Louis的教授,是在这个研究领域十分活跃的专家。

 

7. 盛文,焦晓丽.  雷达系统建模与仿真导论.  国防工业出版社,2006

本书全面系统地介绍了系统建模与仿真的基本理论与方法,对系统建模与仿真的概念、连续系统仿真及方法、离散事件系统仿真及方法等方面作了全面的论述。结合雷达系统仿真应用,给出了雷达系统模型、目标特性数学模型及回波信号模型及分析。本书理论性和系统性强,具有很强的实际应用背景,是一本开展有关雷达系统建模与仿真方面理论研究和实际应用的教学和科研参考书。

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