本书以图像视频处理的基本原理为主线，以实际应用为扩展，以前沿技术动态为补充，介绍图像视频处理领域的研究热点及关键技术。全书共11章，分为四部分。第一部分包括第1～3章，主要介绍图像视频处理的基本概念与理论。第二部分包括第4～8章，主要介绍图像处理的关键技术及其实际应用。第三部分包括第9、10章，主要介绍视频处理的关键技术及其实际应用。第四部分为第11章，主要介绍多模态信息处理技术。
本书可作为普通高等院校信息工程、通信工程、人工智能等专业的教材与参考用书，也可供相关专业科研与技术人员使用。

前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 基本概念
1.2.1 图像的基本概念
1.2.2 视频的基本概念
1.3 数字图像视频处理技术的应用
1.3.1 在智能交通领域的应用
1.3.2 在公共安全领域的应用
1.3.3 在教育领域的应用
1.3.4 在医疗领域的应用
1.3.5 在航空航天领域的应用
1.4 本书的内容及特色
思考题
参考文献
第2章 图像常用变换
2.1 可分离变换和正交图像变换
2.2 傅里叶变换
2.2.1 一维和二维傅里叶变换
2.2.2 傅里叶变换定理
2.3 离散余弦变换
2.3.1 一维离散余弦变换
2.3.2 二维离散余弦变换
2.4 小波变换
2.4.1 小波变换基础
2.4.2 一维小波变换
2.4.3 快速小波变换
2.4.4 二维小波变换
思考题
参考文献
第3章 深度学习
3.1 引言
3.1.1 基本概念
3.1.2 反向传播
3.1.3 优化学习
3.1.4 深度学习发展史简介
3.2 深度学习技术
3.2.1 卷积神经网络的基本原理
3.2.2 池化层与全连接层
3.2.3 CNN示例计算
3.2.4 常见的卷积神经网络
3.2.5 GAN
3.2.6 Transformer
3.3 深度学习技术在图像处理领域的应用
思考题
参考文献
第4章 图像增强处理
4.1 引言
4.1.1 图像增强处理的目的和意义
4.1.2 图像增强处理的常用方法
4.2 直方图均衡类图像增强处理方法
4.2.1 图像直方图的基本原理
4.2.2 基于直方图均衡化的图像增强处理方法
4.3 Retinex类图像增强处理方法
4.3.1 Retinex基本原理
4.3.2 基于Retinex理论的图像增强处理方法
4.4 研究进展及实际应用
4.4.1 前沿技术动态简介
4.4.2 实际应用示例
思考题
参考文献
第5章 图像水印技术
5.1 数字图像水印的概念、分类及应用
5.1.1 数字图像水印的概念
5.1.2 数字图像水印的分类
5.1.3 数字图像水印的应用
5.2 常见数字图像水印攻击及性能评价
5.3 传统数字图像水印算法
5.3.1 数字图像水印算法的一般模型
5.3.2 数字图像单水印算法
5.4 数字图像双水印技术
5.5 深度学习在数字图像水印领域的应用
思考题
参考文献
第6章 图像检索
6.1 引言
6.1.1 图像检索研究背景
6.1.2 图像检索研究意义
6.1.3 图像检索存在的问题
6.2 图像底层特征提取
6.3 中层语义特征提取
6.3.1 词袋特征
6.3.2 潜在语义特征
6.3.3 稀疏编码特征
6.4 图像检索性能评价
6.4.1 查全率和查准率
6.4.2 F得分
6.4.3 ROC曲线和AUC
6.5 应用实例
思考题
参考文献
第7章 高光谱图像处理
7.1 引言
7.1.1 基本概念
7.1.2 高光谱图像的获取原理
7.2 高光谱图像处理方法分类
7.2.1 高光谱图像解混
7.2.2 高光谱图像分类
7.2.3 高光谱图像异常目标检测
7.3 高光谱图像解混应用示例
7.3.1 基于非负矩阵分解的解混算法
7.3.2 MVC-NMF算法
7.3.3 GNMF算法
7.3.4 GLNMF算法
7.3.5 EAGLNMF算法
7.4 高光谱图像异常目标检测应用示例
7.4.1 基于统计的线性异常目标检测算法
7.4.2 非线性异常目标检测算法
7.4.3 GFM
思考题
参考文献
第8章 高动态范围图像处理
8.1 引言
8.1.1 高动态范围概念
8.1.2 高动态范围图像相关理论
8.1.3 高动态范围图像获取概述
8.2 多曝光图像生成HDR图像方法
8.2.1 空间域生成HDR图像
8.2.2 变换域生成HDR图像
8.2.3 基于深度学习的多曝光图像生成HDR图像
8.3 单曝光图像生成HDR图像方法
8.3.1 传统算法
8.3.2 基于深度学习的单曝光图像生成HDR图像
8.4 高动态范围图像色调映射
8.4.1 色调映射基础
8.4.2 经典色调映射算法
思考题
参考文献
第9章 视频编码与码率控制
9.1 视频编码
9.1.1 基本原理
9.1.2 视频编码标准发展历程
9.1.3 视频编码与码率控制的关系
9.2 码率控制的目的
9.3 码率控制技术原理与发展
9.3.1 基本原理
9.3.2 发展历程
9.4 先进的基于λ域的码率控制技术
9.4.1 初始QP选择
9.4.2 目标比特分配
9.4.3 目标比特实现
9.4.4 参数更新
9.5 应用示例
9.5.1 示例目的
9.5.2 示例内容
思考题
参考文献
第10章 视频目标检测与跟踪
10.1 视频目标检测
10.1.1 基本概念
10.1.2 基本方法原理
10.2 视频目标跟踪
10.2.1 基本概念
10.2.2 基本方法原理
10.3 研究进展及实际应用
10.3.1 目标检测前沿技术及其应用
10.3.2 目标跟踪前沿技术及其应用
思考题
参考文献