本书系统介绍数字图像处理和分析的基本原理、经典内容及近年来的重要进展和实例，加强现代数学方法与数字图像处理的融合，把深度学习方法作为数字图像处理的一种重要方法贯穿于相应内容中。全书共12章，内容包括图像增强、图像压缩、图像复原、数学形态学、图像分割的传统方法、图像分割的现代方法、图像分割的深度学习方法及先验知识引导、图像配准传统方法、深度学习图像配准与传统图像配准的相互促进等。本书包括一些例题讲解，每章都有小结、参考文献和分级的复习思考题，其中一些复习思考题专注于学生综合能力的培养。

图像信息处理是一个多阶段、多途径、多目标的信息处理过程。本书主要介绍了数字图像处理领域的图像修复和图像融合的基础知识，以及有关的前沿处理方法和处理结果。图像修复和图像处理是数字图像处理中的两个重要分支，其目的都是得到一幅清晰的图像，以便从该清晰的图像中获得更加丰富的信息，方便后续的处理。本书适合电子科学与工程类、计算机科学与技术类以及与图像处理相关专业的本科生和研究生使用，也可供相关方向的科研人员参考。

本书基于数字信号处理技术的特点，分3大部分，从理论知识和实战解析两个角度，详细讲解了数字信号处理的相关知识。第1部分是入门理论，主要介绍数学基础、离散信号与系统基本原理及相关理论。第2部分是进阶知识，主要内容为离散傅里叶变换DFT、FFT以及数字信号处理中关于采样、谱分析等实际问题的讨论，帮助读者迅速建立起数字信号处理的知识体系框架。第3部分是滤波器设计与实现，详细讲解了模拟滤波器基础、IIR数字滤波器、FIR数字滤波器设计原理以及滤波器的结构等内容。本书配有视频资源，对关键内容做重点解读，扫描

本书致力于信息论与信源编译码技术深度融合的学科体系建设，建立了信息论与编译码技术紧密结合的板块结构，即信源信息保持型处理—信道信息传输—信源信息非保持型处理—处理与传输合一。在板块结构基础上，本书深度融合理论与技术，既阐述编码特性分析又探讨实用编、译码技术。

本书共分为4章，首先介绍了稀疏信号模型，包括向量空间和低维信号模型；其次，介绍了信号压缩感知（采样）理论，包括感知矩阵的性质及构建、信号恢复算法等；再次，介绍了信号压缩采样与重构技术，包括信号压缩采样框架及其恢复算法、信号功率谱估计方法；最后，介绍了信号压缩感知技术在天文信号处理中的应用，包括采样系统设计和数据存储、低频射电信号采样与重建、功率谱估计等。

该书介绍了数字图像和视频帧序列的计算几何，拓扑和物理学，对于研究场景中的目标形状非常重要。计算几何可帮助捕获嵌入图像目标形状的细粒度结构，而计算拓扑可对在三角视觉场景几何中嵌入的细胞复合体（顶点，线段，实心三角形，周期，涡旋，神经）中发现的邻近区域分析。结合视觉场景的固有几何形状和拓扑结构，计算物理将解决视频中记录的结构和事件以及随之而来的有关光的精细结构的问题。该书从这些新的角度对场景中目标形状进行了细致的分析，对相关研究人员在计算机视觉和图像技术的深入研究和设计开发，对相关工程设计人员完成各

聚类分析是统计模式识别中无监督模式识别的一个重要分支。基于图谱理论的聚类方法通过构造样本之间的相似图，得到样本的聚类结果。本书主要介绍基于图谱理论的聚类方法，并对模糊理论和进化计算方法在图像分割中的应用进行介绍。本书立足于图划分和谱聚类算法，主要论述基于数据约简的谱聚类算法、非局部空间谱聚类图像分割算法、基于模糊理论的谱聚类图像分割算法和免疫克隆选择图划分算法等内容。

平流层飞艇可在高空长时间驻留，在遥感探测等领域具有广阔的应用前景。本书共6章，介绍了艇载高分辨率成像探测系统技术。对于艇载微波载荷，分析了大口径共形轻量化天线关键技术，基于子阵结构大口径稀疏阵列天线论述了主动雷达和外辐射源雷达的成像探测性能，同时介绍了基于大型阵列的低频信号产生方法。对于艇载光学载荷，分析了大口径轻量衍射光学系统关键技术，阐述了相干探测光学成像概念，在此基础上论述了激光雷达和红外相机的成像探测性能，探讨了激光本振红外阵列探测器及其在干涉和相干成像中的应用问题。

本书在传统编码调制技术的基础上，针对未来移动通信的发展趋势和需求，介绍或提出了概率成形编码调制技术及方案。全书分为7章，内容包括：移动通信发展历程和发展方向，新型编码调制理论与技术，分时混合概率成形编码调制技术，基于概率成形的超奈奎斯特预编码技术，概率成形在衰落信道条件下的应用研究，基于概率成形的调制分集MIMO系统编码调制方案研究，以及基于概率成形的调制分集多用户MIMO系统编码调制方案研究。

本书是在国内外仿生智能优化相关理论与应用研究的基础上，结合多年的研究成果，介绍和阐述将仿生智能优化算法应用于信号处理相关问题的理论和方法。本书共分5章，系统地介绍了基于仿生智能优化的智能信号处理的基本理论和算法。书中分析了仿生智能优化算法的特点及优势，给出了基于仿生智能优化的智能信号处理框架，介绍了多种性能优良的仿生智能优化算法，系统地研究了基于仿生智能优化的盲信号分离技术、高光谱图像解混技术和三维点云拼接技术等三大类基于仿生智能优化的智能信号处理技术，针对算法的模型建立、目标函数的构造、参数编