圖像處理中的計(jì)算智能

Amitava+Chatterjee等

基于計(jì)算智能的技術(shù)作為可行的、數(shù)學(xué)工具已經(jīng)有超過(guò)十年的時(shí)間，它們廣泛地應(yīng)用于許多系統(tǒng)和領(lǐng)域，諸如：信號(hào)處理、自動(dòng)化控制、機(jī)器人學(xué)、電力系統(tǒng)等。圖像處理也吸引了眾多對(duì)基于計(jì)算智能的技術(shù)應(yīng)用感興趣的研究者，是一個(gè)很受關(guān)注的研究問(wèn)題及現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。最初，大部分的研究工作，主要集中在發(fā)展常規(guī)模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于遺傳算法的解決方案上。隨著基于計(jì)算智能的很多分支技術(shù)的提出，有效地解決了涉及多維非線性數(shù)學(xué)問(wèn)題中本質(zhì)的圖像處理問(wèn)題。目前，基于計(jì)算智能的技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于圖像處理中。

全書由4部分組成。第1部分 圖像預(yù)處理算法，包含第1-4章：1.基于2型神經(jīng)模糊技術(shù)的改進(jìn)數(shù)字圖像增強(qiáng)過(guò)濾器。本章系統(tǒng)地介紹了2-型神經(jīng)模糊系統(tǒng)在圖像增強(qiáng)中的應(yīng)用；2.采用PSO調(diào)諧區(qū)域均衡化的局部均衡圖像對(duì)比度增強(qiáng)。介紹了全局直方圖增強(qiáng)原理，處理過(guò)程與基于PSO參數(shù)優(yōu)化及其算法流程；3.基于模糊熵閾值的混合BBODE算法。介紹了模糊集理論與利用其進(jìn)行的圖像模型、三級(jí)閾值等概念，描述了基于生物地理學(xué)最優(yōu)化算法和改進(jìn)的差分生物地理學(xué)最優(yōu)化算法；4.一種圖像分割遺傳程序設(shè)計(jì)方法。以分類的角度看待圖像分割問(wèn)題，利用遺傳程序設(shè)計(jì)方法進(jìn)行圖像分割，介紹了遺傳編程的思想及一些實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果。

第2部分 圖像壓縮算法，包括第5-7章：5.基于模糊聚類矢量量化的圖像壓縮。介紹了現(xiàn)有模糊聚類的矢量量化技術(shù)概述，并提出了一個(gè)有效的模糊聚類的圖像壓縮算法；6.利用模糊變換進(jìn)行圖像圖層壓縮與重構(gòu)。本章討論了模糊矩陣表示圖像的原理，利用模糊變換與反模糊變換進(jìn)行圖像圖層壓縮與重構(gòu)；7.基于矢量量化圖像壓縮的改進(jìn)細(xì)菌覓食優(yōu)化技術(shù)。介紹了用于解決圖像壓縮中矢量量化問(wèn)題的BFO算法，并提出了一種自適應(yīng)BFO算法。

第3部分 圖像分析算法，包括第8-12章：8.動(dòng)態(tài)圖像序列中近似模板匹配的模糊條件敏感分層算法。討論了使用決策樹(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖像序列模板匹配的分層算法，利用模糊條件進(jìn)行精確匹配，介紹了該方法在不同情感狀態(tài)下人眼的模板匹配；9.壓縮圖像的模糊關(guān)系方程的壓縮數(shù)字水印字符串。描述了利用模糊關(guān)系方程的壓縮圖像的水印篡改檢測(cè)，介紹了采用嵌入不同二進(jìn)制水印的模糊關(guān)系矩陣方法；10.研究人腦圖像配準(zhǔn)過(guò)程中使用的互信息與進(jìn)化算法。介紹了醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)、感興趣區(qū)域提取方法及其處理過(guò)程，介紹了基于遺傳算法的搜索策略；11.隨機(jī)優(yōu)化算法在圖像檢索問(wèn)題上的應(yīng)用；12.一個(gè)消除紅眼的基于聚類的推進(jìn)策略。討論了如何利用的格雷碼特征空間概念提升紅眼識(shí)別算法輔助分類器的功能。

第4部分 圖像推理算法，包括第13-15章：13.通過(guò)分形分析對(duì)前列腺的病理圖片進(jìn)行分類。介紹了使用分形維數(shù)與其他多類別特征結(jié)合對(duì)圖像進(jìn)行特征提取；14.多目標(biāo)粒子群算法的高光譜圖像聚類。介紹了該方法的原理及工作過(guò)程；15.一種從物體的唇部輪廓（LipContour）進(jìn)行情感識(shí)別的計(jì)算智能方法。

本書適合計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算智能、數(shù)字圖像處理等相關(guān)專業(yè)碩士研究生閱讀和參考，亦可作為對(duì)圖像處理中的計(jì)算智能研究感興趣的相關(guān)教師、工程師、研究人員以及其他專業(yè)學(xué)生的參考書。

張進(jìn)興，碩士研究生

（中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）

Zhang Jinxing，Master

（National Space Science Center，CAS）endprint