《数字图像处理-OpenCV/Python》连载(3)例程索引

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第一部分 OpenCV-Python的基本操作

第1章 图像的基本操作 3

【例程0101】用OpenCV读取和保存图像文件 5
【例程0102】从网络地址读取图像文件 5
【例程0103】读取和保存文件路径中带有中文字符的图像 6
【例程0104】在OpenCV图像窗口中显示图像 7
【例程0105】使用Matplotlib显示图像 8
【例程0106】视频文件的读取、播放和保存 10
【例程0107】调用摄像头拍照和录制视频 12
【例程0108】多帧图像(动图)的读取和保存 13


第2章 图像的数据格式 15

【例程0201】图像属性与数据类型转换 16
【例程0202】图像的创建与复制 18
【例程0203】图像的裁剪与拼接 20
【例程0204】图像通道的拆分与合并 21
【例程0205】获取与修改像素值 23
【例程0206】图像的马赛克处理 24
【例程0207】LUT函数查表实现图像反转 26
【例程0208】LUT函数查表实现颜色缩减 27


第3章 彩色图像处理 29

【例程0301】图像的颜色空间转换 30
【例程0302】灰度图像转换为伪彩色图像 32
【例程0303】利用多光谱编码合成彩色星云图像 33
【例程0304】自定义色彩风格滤镜 35
【例程0305】使用多通道LUT调节色彩平衡 37
【例程0306】图像的饱和度与明度调节 38


第4章 绘图与鼠标交互 40

【例程0401】绘制直线与线段 41
【例程0402】绘制垂直矩形 44
【例程0403】绘制倾斜的旋转矩形 46
【例程0404】绘制圆形 48
【例程0405】绘制椭圆和椭圆弧 50
【例程0406】绘制多边形和多段线 54
【例程0407】添加非中文文字与中文文字 56
【例程0408】鼠标交互框选矩形区域 58
【例程0409】鼠标交互获取多边形区域 60


第二部分 图像处理的基本方法

第5章 图像的算术运算 65

【例程0501】图像的加法运算 66
【例程0502】掩模图像的生成和图像的掩模加法 68
【例程0503】图像混合与渐变切换 70
【例程0504】图像的乘法与除法 72
【例程0505】最低有效位数字盲水印 74
【例程0506】在图像上添加Logo 75
【例程0507】基于积分图像的均值滤波 78


第6章 图像的几何变换 81

【例程0601】图像的平移 82
【例程0602】图像的缩放 84
【例程0603】图像的旋转 86
【例程0604】图像的翻转 88
【例程0605】图像的斜切(扭变) 90
【例程0606】基于投影变换实现图像校正 92
【例程0607】图像的重映射 95
【例程0608】基于图像重映射实现动画播放效果 97


第7章 图像的灰度变换 99

【例程0701】图像反转变换 99
【例程0702】图像的线性灰度变换 101
【例程0703】图像的直方图正规化 103
【例程0704】灰度变换之对数变换 106
【例程0705】灰度变换之伽马变换 106
【例程0706】分段线性变换之对比度拉伸 108
【例程0707】分段线性变换之灰度级分层 109
【例程0708】灰度变换之比特平面分层 111
【例程0709】图像的手动调整色阶算法和自动调整色阶算法 113


第8章 图像的直方图处理 116

【例程0801】灰度图像与彩色图像的直方图 117
【例程0802】灰度图像的直方图均衡化 119
【例程0803】灰度图像的直方图匹配 120
【例程0804】彩色图像的直方图匹配 122
【例程0805】基于局部直方图统计量增强局部图像 125
【例程0806】全局直方图均衡化与限制对比度自适应局部直方图均衡化 127


第9章 图像的阈值处理 129

【例程0901】阈值处理之固定阈值法 130
【例程0902】阈值处理之全局阈值计算 131
【例程0903】阈值处理之OTSU算法 133
【例程0904】阈值处理之多阈值算法 135
【例程0905】阈值处理之自适应局部阈值处理 137
【例程0906】阈值处理之移动平均算法 139
【例程0907】绿屏抠图与更换背景颜色 141
【例程0908】基于鼠标交互的色彩分割 143


第三部分 图像处理的高级方法

第10章 图像卷积与空间滤波 149

【例程1001】图像的卷积运算与相关运算 151
【例程1002】空间滤波之盒式低通滤波器 154
【例程1003】空间滤波之高斯滤波器 156
【例程1004】空间滤波之高斯低通滤波器和中值滤波器 158
【例程1005】空间滤波之统计排序滤波器 159
【例程1006】空间滤波之自适应局部降噪滤波器与均值滤波器 162
【例程1007】空间滤波之中值滤波器与自适应中值滤波器 163
【例程1008】空间滤波之高斯滤波器与双边滤波器 165
【例程1009】空间滤波之钝化掩蔽与高提升滤波 166
【例程1010】空间滤波之Laplacian算子 168
【例程1011】空间滤波之Sobel算子 171
【例程1012】空间滤波之Scharr算子 172
【例程1013】高斯金字塔 175
【例程1014】拉普拉斯金字塔 176


第11章 傅里叶变换与频域滤波 179

【例程1101】用OpenCV函数实现二维离散傅里叶变换 182
【例程1102】用Numpy函数实现二维傅里叶变换 184
【例程1103】用OpenCV函数实现快速傅里叶变换 186
【例程1104】频域图像滤波的基本步骤 187
【例程1105】低通滤波器的传递函数 190
【例程1106】频域低通滤波的详细步骤 192
【例程1107】频域滤波器的封装函数 195
【例程1108】梯度算子的传递函数 198
【例程1109】频域滤波之Laplacian算子 201
【例程1110】频域滤波之带阻滤波器的设计 203
【例程1111】频域滤波之陷波滤波器的设计 206


第12章 形态学图像处理 209

【例程1201】形态学运算之腐蚀与膨胀 211
【例程1202】形态学运算之开运算与闭运算 215
【例程1203】形态学运算之形态学梯度运算 216
【例程1204】用击中-击不中变换进行特征识别 217
【例程1205】灰度形态学运算的原理图 219
【例程1206】灰度形态学运算 221
【例程1207】灰度顶帽算子校正光照影响 222
【例程1208】灰度底帽算子校正光照影响 224
【例程1209】形态学算法之边界提取 225
【例程1210】形态学算法之水平线和垂直线提取 227
【例程1211】形态学算法之线条细化 228
【例程1212】形态学重建之边界清除 231
【例程1213】形态学重建之孔洞填充 234
【例程1214】用泛洪填充算法实现孔洞填充 236
【例程1215】形态学重建之骨架提取 237
【例程1216】形态学重建之粒径分离 238
【例程1217】基于形态学的粒度测定 240
【例程1218】基于形态学的边缘检测和角点检测 243


第13章 图像变换、重建与复原 245

【例程1301】极坐标中的环形图案和文字校正 246
【例程1302】霍夫变换直线检测 248
【例程1303】霍夫变换圆检测 251
【例程1304】离散雷登变换正弦图 253
【例程1305】雷登变换正弦图通过反投影重建图像 255
【例程1306】雷登变换正弦图通过滤波反投影重建图像 258
【例程1307】湍流模糊退化图像的逆滤波 261
【例程1308】运动模糊退化图像的维纳滤波 264
【例程1309】使用维纳滤波和约束最小二乘法滤波复原运动模糊图像 267


第四部分 计算机视觉

第14章 边缘检测与图像轮廓 273

【例程1401】边缘检测之梯度算子 273
【例程1402】边缘检测之LoG算子 276
【例程1403】边缘检测之LoG算子与DoG算子 279
【例程1404】边缘检测之DoG算、LoG算子与Canny算子 281
【例程1405】边缘连接的局部处理方法 282
【例程1406】查找和绘制图像轮廓 286
【例程1407】轮廓的基本参数 289
【例程1408】轮廓的形状特征 295
【例程1409】轮廓的属性 301
【例程1410】图像的矩与不变矩 305
【例程1411】基于Hu不变矩的形状相似性检测 305


第15章 图像分割 308

【例程1501】图像分割之区域生长算法 309
【例程1502】SLIC 超像素区域分割 313
【例程1503】超像素区域分割 315
【例程1504】基于距离变换的分水岭算法 318
【例程1505】基于轮廓标记的分水岭算法 320
【例程1506】鼠标交互实现GraphCut图割算法 323
【例程1507】框选前景实现GrabCut图割算法 327
【例程1508】运动图像跟踪之均值漂移算法 329
【例程1509】运动目标跟踪之帧间差分法 333
【例程1510】运动目标跟踪之背景差分法 335
【例程1511】运动目标跟踪之密集光流法 337


第16章 特征描述 340

【例程1601】特征描述之弗里曼链码 340
【例程1602】特征描述之傅里叶描述符 345
【例程1603】特征描述之傅里叶频谱分析 348
【例程1604】特征描述之区域特征描述 351
【例程1605】特征描述之灰度共生矩阵 354
【例程1606】特征描述之LBP描述符 357
【例程1607】特征描述之圆形扩展LBP特征描述符 359
【例程1608】特征描述之LBP特征统计直方图 361
【例程1609】特征描述之HOG描述符 365
【例程1610】特征描述之BRIEF关键点描述符 369
【例程1611】特征描述之FREAK关键点描述符 372


第17章 特征检测与匹配 374

【例程1701】角点检测之Harris角点检测算法和Shi-Tomas角点检测算法 376
【例程1702】角点检测之亚像素精确定位 378
【例程1703】特征检测之SIFT算法 383
【例程1704】特征检测之SURF算法 386
【例程1705】特征检测之FAST算法 389
【例程1706】特征检测之ORB算法 391
【例程1707】特征检测之MSER算法 394
【例程1708】特征匹配之暴力匹配 397
【例程1709】特征匹配之FLANN 401


第18章 机器学习 404

【例程1801】基于主成分分析的特征提取与图像重建 407
【例程1802】基于k均值聚类的图像减色处理 411
【例程1803】基于KNN模型的手写数字识别 414
【例程1804】基于HOG特征的KNN模型识别手写数字 415
【例程1805】基于正态贝叶斯分类器的手写数字识别 418
【例程1806】基于SVM的数据分类 423
【例程1807】基于RBF核函数的SVM手写数字识别 425
【例程1808】基于BP算法的多层神经网络的手写数字识别 429
【例程1809】基于多层神经网络的多光谱数据分类 432


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