本書為《圖像工程》第4版的中冊，主要介紹圖像工程的第二層次圖像分析的基本概念、基本原理、典型方法、實用技術以及國際上有關研究的新成果。
本書主要分為4個單元。第1單元（包含第2~5章）介紹圖像分割技術，其中第2章介紹圖像分割的基礎知識和基本方法，第3章介紹一些典型的圖像分割技術，第4章介紹對基本分割技術的推廣，第5章介紹對圖像分割的評價研究。第2單元（包含第6~8章）介紹對分割出來的目標的表達描述技術，其中第6章介紹目標表達技術，第7章介紹目標描述技術，第8章介紹進一步的測量和誤差分析內容。第3單元（包含第9~12章）介紹目標特性分析技術，其中第9章介紹紋理分析技術，第10章介紹形狀分析技術，第11章介紹運動分析技術。
第12章介紹顯著性和屬性。
第4單元（包含第13~15章）介紹一些相關的數(shù)學工具，其中第13章介紹二值圖像數(shù)學形態(tài)學，第14章介紹灰度圖像數(shù)學形態(tài)學，第15章介紹圖像模式識別原理和方法。書中的附錄介紹了人臉和表情識別的原理和技術，是與第15章相關的應用和擴展。書中還提供了大量例題、思考題和練習題，并對部分練習題提供了解答。書末還給出了主題索引。
本書可作為信號與信息處理、通信與信息系統(tǒng)、電子與通信工程、模式識別與智能系統(tǒng)、計算機視覺等學科大學本科專業(yè)基礎課或研究生專業(yè)課教材，也可供信息與通信工程、電子科學與技術、計算機科學與技術、測控技術與儀器、機器人自動化、生物醫(yī)學工程、光學、電子醫(yī)療設備研制、遙感、測繪和軍事偵察等領域的科技工作者參考。
圖像工程由清華大學章毓晉教授編著，是圖像領域必讀經典，已印刷60多次，20多萬冊。全套書分為圖像處理、分析、理解三個層次（三冊），全面涵蓋基本概念、基本原理、典型方法、實用技術以及國際上有關研究的新成果。第1版獲全國普通高等學校優(yōu)秀教材一等獎；第2版評為全國普通高等教育十一五精品教材；第3版評為十二五普通高等教育本科*規(guī)劃教材，2013年北京高等教育精品教材。
全套書第4版前言
這是《圖像工程》第4版，全套書仍分3冊，分別為《圖像工程（上冊）圖像處理》《圖像工程（中冊）圖像分析》和《圖像工程（下冊）圖像理解》。它們全面介紹圖像工程的基礎概念、基本原理、典型方法、實用技術以及國際上相關內容研究的新成果。
《圖像工程》第3版也分3冊，名稱相同。上、中、下冊均在2012年出版，而2013年出版了《圖像工程》第3版的3冊合訂本。第3版至今已重印13次，總計約3萬多冊。
《圖像工程》第2版也分3冊，名稱相同。上、中、下冊分別在2006年、2005年和2007年出版，2007年還出版了《圖像工程》第2版的3冊合訂本。第2版共重印18次，總計近7萬冊。
《圖像工程》第1版也分3冊，名稱分別為《圖像工程（上冊）圖像處理和分析》《圖像工程（下冊）圖像理解和計算機視覺》和《圖像工程（附冊）教學參考及習題解答》。這三冊分別在1999年、2000年和2002年出版。第1版共重印27次，總計約11萬冊。
《圖像工程》的多次重印表明作者一直倡導的，為了對各種圖像技術進行綜合研究、集成應用而建立的整體框架圖像工程作為一門系統(tǒng)地研究各種圖像理論、技術和應用的新的交叉學科得到了廣泛的認可，也在教學中得到大量使用。同時，隨著研究的深入和技術的發(fā)展，編寫新版的工作也逐漸提到議事日程上來。
第4版的編寫開始于2016年，是年暑假靜心構思了全套書的整體框架。其后，根據框架陸續(xù)收集了一些最新的相關書籍和文獻（包括印刷版和電子版），并仔細進行了閱讀和做了筆記。這為新版的編寫打下了一個堅實的基礎。期間，還結合以往課堂教學和學生反饋，對一些具體內容（包括習題）進行了整理和調整。第4版內容具有一定的深度和廣度，希望讀者通過本套書的學習，能夠獨立地和全面地了解該領域的基本理論、技術、應用和發(fā)展。
第4版在編寫的方針上，仍如前3版那樣力求具有理論性、實用性、系統(tǒng)性、實時性； 在內容敘述上，力求理論概念嚴謹，論證簡明扼要。在內容方面，第4版基本保留了第3版中有代表性的經典內容，同時考慮到圖像技術的飛速發(fā)展，還認真選取了近年的一些最新研究成果和得到廣泛使用的典型技術進行充實。這些新內容既參考了許多有關文獻，也結合了作者的一些研究工作和成果以及這些年來的教學教案。除每冊書均增加了一章全新內容外，還各增加了多個節(jié)和小節(jié)，特別還增加了許多例題，其中有些是介紹一些新的選學內容，有些則從其他的角度來補充解釋已有的概念和方法。這些例題可根據課時安排、學生基礎等選擇使用，比較靈活�？傮w來說，第4版的內容覆蓋面更廣，介紹更全面細致，整體篇幅比第3版有約20%的增加。
第4版在具體結構和章節(jié)安排方面仍然保留了上一版的特點：
第一，各冊書均從第2章就開始介紹正式內容，更快進入主題。先修或預備內容分別安排在需要先修部分的同一章前部，從教學角度來說，更加實用，也突出了主線內容。
第二，除第1章緒論外，各冊書的正式內容仍都結合成4個主題相關的單元（并畫在封面上），每個單元都有具體說明，幫助選擇學習。全書有較強的系統(tǒng)性和結構性，也有利于復習考核。
第四，各冊書后均仍有主題索引（并給出了英文），這樣既方便在書中查找有關內容，又方便在網上查找有關文獻和解釋。
第4版還增加了一項新的舉措。書中的彩色圖片印刷后均為黑白的，但可以通過手機掃描圖片旁的二維碼，調出存放在出版社網站上的對應彩色圖片，獲得更多的信息和更好的觀察效
從1996年開始編寫《圖像工程》第1版以來至今已20多年。期間，作者與許多讀者（包括教師、學生、自學者等）有過各種形式的討論和交流，除了與一些同行面談外，許多人打來電話或發(fā)來電子郵件。這些討論和交流使作者獲得了許多寶貴的意見和建議，在編寫這4版中都起到了不可或缺的作用，特別是在解釋和描述的詳略方面都結合讀者反饋意見進行了調整，從而更加容易理解和學習。值得指出的是，書中還匯集了多年來不少聽課學生的貢獻，許多例題和練習題是在歷屆學生作業(yè)和課堂討論的基礎上提煉出來的，一些圖片還直接由學生幫助制作，在選材上也從學生的反饋中受到許多啟發(fā)。借此機會對他們一并表示衷心的感謝。
書中有相當內容基于作者和他人共同研究的成果，特別是歷年研究室的學生（按姓名拼音排）：
卜莎莎、邊輝、蔡偉、陳權崎、陳挺、陳偉、陳正華、崔崟、程正東、戴聲揚、段菲、方慕園、馮上平、傅卓、高永英、葛菁華、侯樂天、胡浩基、黃英、黃翔宇、黃小明、賈波、賈超、賈慧星、姜帆、李佳童、李娟、李樂、李品一、李勍、李睿、李碩、李聞天、李相賢（LEE Sang Hyun）、李小鵬、李雪、梁含悅、劉寶弟、劉晨陽、劉峰、劉鍇、劉青棣、劉惟錦、劉曉旻、劉忠偉、陸海斌、陸志云、羅惠韜、羅沄、樸寅奎（PARK In Kyu）、錢宇飛、秦暄、秦垠峰、阮孟貴（NGUYEN Manh Quy）、賽義（Saeid BAGHERI）、沈斌、譚華春、湯達、王樹徽、王宇雄、王志國、王志明、王鐘緒、溫宇豪、文熙安（Tristan VINCENT）、吳高洪、吳緯、夏爾雷（Charley PAULUS）、向振、徐丹、徐楓、徐潔、徐培、徐寅、許翔宇、薛菲、薛景浩、嚴嚴、楊勁波、楊翔英、楊忠良、姚玉榮、游錢皓喆、魚榮珍（EO Young Jin）、俞天利、于信男、袁靜、贠亮、張寧、趙雪梅、鄭胤、周丹、朱施展、朱小青、朱云峰，博士后高立志、王懷穎以及進修教師崔京守（CHOI Jeong Swu）、郭紅偉、石俊生、楊衛(wèi)平、曾萍萍、張貴倉等。第1版、第2版、第3版和第4版采用的圖表除作者本人制作的外，也包括他們在研究工作中收集和實驗得到的。該書應該說是多人合作成果的體現(xiàn)。
最后，感謝妻子何蕓、女兒章荷銘在各方面的理解和支持！
章毓晉
2018年元旦于書房
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