前言

谢谢您选择本书，为了更好地帮助您学习本书的知识，请仔细阅读下面的内容。

读者对象

本书适用于大专院校的教学和科研以及采用视觉信息学进行研究或产品开发的人员。视觉信息学集成了多学科的综合知识，它是信息学的一个分支。读者通过本书不仅可以系统地学习这门综合性科学和技术的主要内容，也可以掌握用MATLAB和VC++等最常用编程语言编制视觉信息学程序的基本技能，加深对该学科的理解。

知识背景

20世纪60年代，数字图像处理的一些算法只能在大型计算机上运行；在70年代，也只能在小型计算机上运行；而到了80年代，已能在普通的个人计算机上运行了。由于个人计算机的普及，数字图像处理技术的应用获得了爆炸式的增长，引起了来自工业、农业、军事、医学、交通、航空航天等不同领域研究人员的关注。因此学习和掌握这门科学显得格外重要。我国主要高等院校已经把数字图像处理这门课程作为信息与信号处理、通信与电子系统、模式识别、机器人视觉、机电一体化、电子工程、信息工程、计算机科学与技术、遥感与军事侦察、农业工程、生物医学工程等专业和领域的本科生或研究生课程。为了对各种与视觉信息、图像及交叉科学相关的技术进行综合研究和集成应用，我们有必要构建一个新的统一框架——视觉信息学，它是一门与信息技术相结合，系统地研究各种图像科学的理论、技术和应用的新兴交叉学科。

本书特色

视觉信息学大体包括数字图像处理与分析、图像理解与交叉科学两部分内容，它是一门实践性很强的科学，只有将理论与编程实践有机结合才能收到良好效果。但是以往的著作过于注重概念和原理而忽略了实践环节，过于注重理论性而忽略了实用性，往往极力采用数学公式以突出理论性，因不擅长公式推导等而导致半途而废的情况并不少见。本书为数字图像处理与分析部分的内容，通过对以往模式的改革，能够使读者在学习理论的同时，通过编程的实践演练，透彻直观地理解和掌握数字图像处理与分析的方法和技术，既实用易懂，又系统全面，并且凸显了该领域的最新成果。本书用图文并茂和应用实例的直观解说代替烦琐的数学推导过程，通过提供各种算法的MATLAB和VC++程序示例，并对每条语句加以注释，使读者能够在上机实践演练中加深对数字图像处理算法的理解，而且对提供的程序稍加改动就可以组成自己的数字图像处理软件。因此本书既有学术价值，又有实用价值。理论和实践的有机结合是本书的一大特色，可使本课程的学习变得生动有趣，这也体现了本书的实用性特色。另外，本书对所出现的关键词语都加上了英文对照，可为读者阅读与数字图像处理与分析相关的英文资料提供帮助。

教师在向学生传授理论的同时，可用书中所提供的MATLAB和VC++程序讲解处理算法程序，示范处理结果，使学生在实践中透彻理解图像处理与分析的算法，一改单一理论灌输的传统教学模式。科研人员在项目开发中可以通过复制和改写图像处理与分析的程序，达到自己的专用处理目标。

主编孙明博士有着日本留学经历和多年的教学及科研经验，具有广泛的国际联系，能够跟踪图像处理与分析及其应用的国际学术前沿，在国内外学术期刊上发表了大量关于图像处理与分析方面的学术论文。在本书编写过程中，编者参阅了许多学术论文和著作。

全书包括14章和两个附录。其中第1～3章、第11～13章由孙明博士编写，第4章、第7～9章由刘春红博士编写，第5、6章由位耀光博士编写，第14章及附录A由孙红博士编写，第10章及附录B由傅隆生博士编写，全书由孙明博士统稿。MATLAB程序及VC++程序主要由孙明博士开发，傅隆生博士和李嘉伟硕士协助进行了程序的编制和调试。

需要提醒的是，读者可到电子工业出版社华信教育资源网上搜索本书并下载每一章所配套的VC++源程序。

本书编委会

主编：孙明博士（中国农业大学）

其他成员：刘春红博士（中国农业大学），位耀光博士（中国农业大学），孙红博士（中国农业大学），傅隆生博士（西北农林科技大学）。

致谢

本书的编写得到了许多人士的大力支持和帮助。首先要感谢中国农业大学信息与电气工程学院的教授们，诚挚感谢院长高万林博士、副院长杜松怀博士、叶海建先生、张晓东博士，特别要感谢农业工程领域专家、中国工程院院士汪懋华先生的关心、指导和支持，感谢电子工程系的王忠义博士（系主任）、李民赞博士（现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室主任）、李道亮博士（中欧农业信息技术研究中心主任）、刘刚博士、杨卫中博士、石庆兰女士、徐云博士、董乔雪博士、张漫博士、王建平先生、陈一飞先生、常华先生等，恕不一一列举，感谢他们作为同事一直以来给予我的热忱帮助。感谢中国农业大学工学院教授陈兵旗博士，曾一起合作于2004年3月在清华大学出版社出版了《Visual C++实用图像处理》一书，并分别作为主编和副主编出版了“十一五”国家级规划教材《实用图像处理与分析》，本书参照和借鉴了这两本书籍的部分内容。同时，要感谢北京农产品质量检测与农田环境监测技术研究中心主任、研究员王纪华博士，他给予我的大力支持和鼎力帮助让我没齿难忘。

我还要感谢我的哥哥——加拿大纽芬兰纪念大学医学部终身教授孙光博士，也要感谢我的弟弟——沈阳百多邦医药保健科技有限公司总经理孙宏，他们对我的真切关爱和帮助让我感受到了血浓于水的手足之情！同时更要深深感谢父母亲的养育之恩！

我尤其要感谢我贤惠的妻子孙海霞和活泼可爱的女儿孙元欣，她们让我在家里得到温馨和快乐，使我无后顾之忧，可以专心从事教学、科研和写作。

另外，本书在编写过程中参考了国内外大量书籍和论文等参考资料，特别是 VC++程序编制中参考了周长发编著的《精通Visual C++图像处理编程（第二版）》一书，对此作者表示由衷的感谢。

我热切希望能得到各位读者对本书提出宝贵意见。

孙明

2013年9月于中国农业大学

sunming@cau.edu.cn