本書為高等教育教材。本書摒棄了傳統(tǒng)圖像處理教材的像素—塊—變換的邏輯結(jié)構(gòu)，模擬了人眼視覺對圖像的觀察和理解過程，以像素—特征—語義分割為主線，介紹了圖像的基礎(chǔ)知識、圖像的特征、圖像語義分割，闡述了圖像表示、圖像顏色分析和圖像質(zhì)量評價，講述了圖像平滑及多尺度空間、圖像邊緣檢測、圖像區(qū)域及其表示，結(jié)合平滑算子分析了圖像平滑和邊緣檢測的共性和差異性，啟發(fā)學(xué)生提出新圖像特征提取算法，以圖像多尺度空間為出發(fā)點，介紹了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像語義分割。本書附有相關(guān)的程序代碼，有助學(xué)生編寫圖像處理相關(guān)內(nèi)容的代碼及仿真，實現(xiàn)理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，激發(fā)學(xué)生為彌補其局限性提出新的思維。書中附有習(xí)題和討論，內(nèi)容均是目前圖像處理中有待進一步解決的問題，有助于師生互動，在一定程度上為學(xué)生創(chuàng)新思想提出指明方向。