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计算机图形学与图像处理作业指导书

TOC\o1-2\h\u4659第一章计算机图形学基础 2

139101.1图形学概述 2

178491.2图形系统组成 2

195471.3图形学基本概念 3

24964第二章图形数据结构 4

42362.1线条与曲线表示 4

150652.2图形数据存储方法 4

197012.3图形数据结构设计 5

32262第三章二维图形处理 5

95583.1线条算法 5

281103.1.1DDA算法 5

203193.1.2Bresenham算法 5

223223.1.3中点Bresenham算法 6

250473.1.4抗锯齿技术 6

93423.2填充算法 6

66443.2.1扫描线填充算法 6

45483.2.2边缘填充算法 6

123933.2.3区域填充算法 6

220603.3几何变换 6

255933.3.1平移变换 6

288653.3.2缩放变换 6

198553.3.3旋转变换 6

319043.3.4对称变换 7

292293.3.5错切变换 7

204093.3.6组合变换 7

26924第四章三维图形处理 7

1304.1三维模型表示 7

249934.2三维图形变换 7

46814.3三维图形投影 8

26610第五章图像处理基础 8

176725.1图像基本概念 8

53225.2图像处理方法 9

114935.3图像处理软件 9

22812第六章图像增强 10

58416.1对比度增强 10

304216.1.1概述 10

109646.1.2线性对比度增强 10

297926.1.3非线性对比度增强 10

5286.2亮度调整 10

23626.2.1概述 10

218846.2.2线性亮度调整 10

133436.2.3非线性亮度调整 11

214846.3锐化处理 11

285646.3.1概述 11

248006.3.2空间域锐化 11

245446.3.3频率域锐化 11

19239第七章图像复原 11

280807.1噪声消除 11

167437.2退化模型 12

69087.3逆滤波 12

15358第八章图像分割 13

30448.1阈值分割 13

38078.2区域分割 13

193548.3水平集方法 13

11089第九章图像识别与分类 14

219229.1特征提取 14

63379.2识别算法 14

281269.3分类方法 15

9476第十章计算机视觉 15

2618810.1视觉感知基础 15

402310.1.1生理基础 15

1007810.1.2心理基础 16

2090110.2机器视觉系统 16

1441010.2.1图像获取 16

2671510.2.2图像处理 16

1199010.2.3图像理解 16

391910.3视觉应用案例 16

第一章计算机图形学基础

1.1图形学概述

图形学（ComputerGraphics）是计算机科学的一个重要分支，主要研究如何利用计算机技术、处理和显示图形信息。图形学涉及数学、物理、计算机科学等多个领域，其研究成果广泛应用于计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、虚拟现实（VR）、多媒体技术、游戏开发等领域。

图形学的主要任务包括：图形的、处理、表示、存储、传输、显示和打印。其研究内容涵盖了二维和三维图形的建模、渲染、动画、图像处理等多个方面。

1.2图形系统组成

图形系统是计算机图形学的基础设施，主要包括硬件和软件两部分。

（1）硬件部分

图形硬件主要包括图形处理器（GPU）、显示器、图形输入设备等。其中，图形处理器是图形系统的核心，负责图形的、处理和渲染。显示器用于展示图形结果，图形输入设备包括鼠标、键盘、数字化仪等，用于实现与用户的交互。

（2）软件部分

图形软件主要包括图形系统软件和图形应用软件。图形系统软件负责图形硬件的管理和控制，提供图形编程接口，如OpenGL、DirectX等。图形应用软件则是利用图形系统软件提供的功能，实现具体的图形应用，如CAD软件、图像处理软件等。

1.3图形学基本概念

以下为图形学中的一些基