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第1章 热点图像处理方法原理及其MATLAB仿真1

1.1 基于模型的图像边缘检测及其代码快速生成1

1.1.1 模型驱动开发思想概述1

1.1.2 模型驱动开发的优势2

1.1.3 模型驱动开发在图像处理领域中的应用3

1.1.4 基于Simulink-Blocks的模型驱动开发图像处理3

1.1.5 基于Sobel算子的边缘检测的基本原理4

1.1.6 基于模型的实现5

1.1.7 代码的快速生成7

1.2 从向量相关角度实现图像匹配9

1.2.1 基于相关运算图像匹配的过程9

1.2.2 在向量空间分析图像相关匹配10

1.2.3 基于向量相关的图像匹配的MATLAB实现10

1.3 雾霭图像清晰化及其实现11

1.3.1 Retinex理论12

1.3.2 基于Retinex理论的图像增强的基本步骤12

1.3.3 多尺度Retinex算法13

1.3.4 例程精讲13

1.4 基于运动估计的视频倍频插帧23

1.4.1 运动估计简介23

1.4.2 运动估计的应用领域24

1.4.3 运动估计方法分类24

1.4.4 基于块匹配方法的运动估计25

1.4.5 相关概念26

1.4.6 匹配方法：价值函数27

1.4.7 搜索算法28

1.4.8 实际应用举例33

1.5 SIFT特征提取与描述42

1.5.1 SIFT算法43

1.5.2 SIFT特征描述47

1.5.3 实例精讲49

1.6 SURF特征提取与匹配69

1.6.1 积分图像69

1.6.2 DoH近似70

1.6.3 尺度空间表示72

1.6.4 SURF特征描述算子73

1.6.5 程序实现77

1.7 基于余弦变换的多聚焦图像融合82

1.7.1 什么是图像融合82

1.7.2 图像融合的层次84

1.7.3 多聚焦图像融合85

1.7.4 程序实现87

1.8 可变目标实时跟踪技术及其实现90

1.8.1 复杂环境下目标跟踪难点分析91

1.8.2 可变目标跟踪算法的原理91

1.8.3 模板更新方法93

1.8.4 程序实现93

第2章 并行计算及其在图像处理中的应用100

2.1 并行计算的理论知识100

2.1.1 如何理解并行计算100

2.1.2 并行计算的发展101

2.1.3 并行计算的各类实现方式107

2.1.4 并行计算机常用编程工具108

2.1.5 什么是GPU109

2.2 基于并行计算的图像处理111

2.2.1 基于并行计算的图像处理的优势112

2.2.2 效能评价标准113

2.2.3 图像处理并行设计方法116

2.2.4 需要考虑的一些问题117

第3章 图像并行处理环境构建120

3.1 建立一个简单的对话框工程121

3.2 用OpenCV显示Hello World123

3.3 安装配置CUDA环境126

3.4 用CUDA进行并行图像处理128

3.5 使用OpenCV读入、处理和显示图像130

3.6 CUDA编程简介及其在图像处理中应用131

3.6.1 主机端和设备端132

3.6.2 内核函数、CUDA软件体系和NVCC编译器134

3.6.3 CUDA线程模型的层次结构136

3.6.4 GPU组成结构及其与线程模型的关系139

3.6.5 SDK和函数库140

第4章 典型图像处理方法的GPU实现142

4.1 基于kernel函数的并行图像处理的程序实现143

4.2 从图像处理算法到GPU代码实现154

4.2.1 模板匹配的MATLAB代码154

4.2.2 模板匹配的CPU串行实现155

4.2.3 模板匹配的GPU并行实现158

4.3 使用纹理存储器加速163

4.3.1 Sobel算子边缘提取的GPU实现163

4.3.2 双线性插值图像缩放的GPU实现168

4.4 基于CUFFT函数库的图像频域变换171

4.4.1 图像FFT变换和频域低通滤波172

4.4.2 频域高通滤波175

4.4.3 多尺度Retinex去雾算法179

4.5 自适应直方图均衡182

4.6 RGB图像的GPU并行处理187

4.6.1 彩色图像去雾算法189

4.6.2 彩色图像去雾和直方图均衡192

4.6.3 K最近邻滤波器194

4.6.4 非局部均值滤波器199

第5章 数字图像处理思维方法点拨204

5.1 学习点拨：谈学习数字图像处理的经验204

5.1.1 面向应用：层层分解、抓住要点204

5.1.2 面向学习：追根溯源、比较总结205

5.2 思维点拨：运用Triz思维，突破图像处理瓶颈207

5.2.1 Triz理论概述207

5.2.2 实例分析：运用Triz理论改进Hough变换的实时性208

5.3 仿生理论助力图像处理技术发展209

5.3.1 什么是仿生理论209

5.3.2 仿生理论在数字图像处理中的应用210

附录 ATriz矛盾矩阵表、39项技术参数以及40条创新原则211

参考文献217