Предисловие

В самых различных областях науки и техники имеется множество задач, связанных с обработкой изображений. Это, например, анализ и интерпретация аэрофотоснимков и космических снимков в науках о Земле, в метеорологии, астрономии, исследовании природных ресурсов; анализ оптических, рентгеновских, тепловых, радиографических и других изображений в медицинской диагностике, промышленной дефектоскопии, научных исследованиях; анализ изображений и полей, зарегистрированных методами оптической, радио- и акустической голографии и т. д.

До недавнего времени специалисты соответствующих областей, ученые, дешифровщики аэрофотоснимков, геологи, фотограмметристы, врачи-рентгенологи и другие в решении этих задач могли полагаться только на свое зрение и работали вручную. Возрастающий объем задач и повышение требований к точности и скорости их решения вызвали интенсивное развитие средств и методов автоматизации обработки изображений. Ведущая роль среди них принадлежит цифровым методам обработки на универсальных ЦВМ и специализированных цифровых процессорах.

В настоящее время цифровой обработкой изображений начинает заниматься все большее число специалистов с разными традициями, уровнем подготовки, навыками. Поэтому возникла необходимость в пособии, которое позволило бы овладеть ее методами на профессиональном уровне. Это определило построение книги, содержащей изложение с единой методологической точки зрения, базирующейся на теории сигналов и теории информации, теоретических основ цифровых методов обработки изображений и обзор самих методов с их конкретными применениями.

Изложение теоретического материала основано на курсах лекций по цифровой обработке сигналов, которые автор читал с 1975 г. студентам факультета радиотехники и кибернетики Московского физико-технического

института и студентам факультета повышения квалификации того же института, проходившим подготовку по специальности «Теория и методы обработки изображений». Часть книги, посвященная описанию конкретных методов и результатов обработки, отражает главным образом опыт работы автора и его коллег над задачами обработки изображений в Институте проблем передачи информации АН СССР, но упоминаются или описываются и другие известные из литературы результаты.

Для чтения книги достаточно уровня подготовки, даваемого высшими учебными заведениями физико-математического и технического профиля. Для специалистов иных профилей желательно знакомство с элементами теории матриц, теории вероятностей и основами цифровой вычислительной техники и программирования.

Автор благодарен студентам, которые своими вопросами и замечаниями стимулировали совершенствование первой части книги, являющейся основой прочитанных лекций, и многим коллегам и товарищам по работе, с которыми обсуждалась как вся книга, так и ее отдельные разделы. Автор пользуется также случаем выразить свою признательность за множество полезных советов и критических замечаний А. М. Трахтману, вынесшему основную тяжесть рецензирования книги, а также С. Л. Горелику. Автор заранее благодарен всем читателям, которые пришлют свои замечания по содержанию книги.