在对图像进行处理、分析和理解的过程中，需要对图像及其中间结果和最终结果进行 输入和输出，因此需要使用由图形图像设备、显示模式、颜色表和图形用户界面 GUI 组成 的图形图像系统来实现整个过程。

模拟图像经过数字化后，根据图像标准把图像信息以像素的形式，按照指定的图像格 式存入磁盘、光盘和磁带等存储介质，从而为图像处理和分析提供了详尽的数字图像信息。 如果需要对图像进行处理和分析，则首先必须查询图像，并读取图像信息和显示图像，然 后再对图像进行处理和分析，而且最终需要把分析结果写入结果图像。因此，图像的读取、 显示和写入是图像处与分析的基础。

数学形态学作为一门新兴的学科，用于研究和分析图像的结构和形状信息，而且在图 像处理和分析的众多领域取得了非常成功的应用。 数学形态学的基本思想是利用指定形状和大小的结构元素去腐蚀和膨胀二值图像或 者灰度图像等，从而获取图像的各种内在信息。因此通过选取不同形状和大小的结构元素， 可以获取图像的不同结构信息，进而对图像进行多功能分析。 结构元素形状和尺寸的正确确定是基于经验的。结构元素形状取决于用户希望从图像 数据中提取出的几何形状；结构元素尺寸取决于用户想要从图像中提取的特征。较大的结 构元素保存更多的特征，而较小的结构元素则保存图像特征的更详细信息。 图像的形态学处理和分析方法主要包括：腐蚀、膨胀、开、闭、细化、边界检测和形 状分析等。

图像增强技术作为一项重要的图像技术，是根据实际需要对图像进行对比度增强处 理，从而得到相对具体应用来说视觉效果更好的、更有用的图像。图像滤波技术是在增强 图像的同时，对图像进行平滑和锐化等处理。图像的增强和滤波技术可以揭示图像的更多 内在信息，同时还可以消除噪声，从而可以更好的进行图像分割、边界检测和特征提取。

图像填充是指使用指定的颜色（或者图像）填充图像的指定区域的过程。图像填充可 以清除图像中无用的图像区域（例如：使用背景颜色填充图像四周10 像素宽的边界）。 图像标注是指使用指定的文本和图形等在图像的指定位置（或者区域）添加标记（或 者注释的过程（例如：在图像的左下角添加日期时间戳）。 图像填充和图像标注可以增加图像的可辨别性和可用性（例如：在图像的右下角添加 拍摄图像的地点和时间）。

本书以图像的处理与分析理论为基础，以图像的实用技术和实现方法为目的，系统全 面的阐述了图像技术的基本原理、基本技术、实用技术和实现方法。全书共 16 章，主要 内容包括：图像技术概述、图像语言工具 IDL、图形图像系统、图像数字化与图像信息、 图像读写与显示、图像运算与变换、图像捕捉与裁剪、图像填充与标注、图像分解与合并、 图像增强与滤波、图像分割（阈值分割、边界检测）、图像贴图与区域分析、图像形态学 分析、图像合成、图像水印、图像变形、图像智能分析、图像报表、创建视频文件、视频 播放器设计与实现、图像数据库、图像恢复、3D图像重建和图像分析系统设计与实现等。 本书以基于Eclipse平台的最新第4代交互数据可视分析语言IDL为图像语言工具详 细介绍图像技术的实用技术和实现方法，同时介绍图像数据库系统、3D图像重建系统以及 图像分析系统的设计与实现技术，并提供了完整的系统代码。

图像分割技术作为一种重要的图像技术，不仅得到人们的广泛重视和研究，而且在实 际中成功的应用到了多个领域。近年来许多学者通过付出巨大的努力，不断提出了新理论 和新方法，学术思想非常活跃，这说明了图像分割的重要性，也反映出图像分割的深度和 难度，但遗憾的是到目前为止还没有一个通用的图像分割方法，也不存在一个判断图像分 割是否成功的客观的通用标准。 在图像分割技术中，阈值分割技术和边界检测技术的研究显得比较活跃。但是阈值分 割和边界检测方面的理论和方法均存在着一定的不足，有待于进一步的完善和发展。