1-1-1 傅利葉級數 1-2

1-1-2 連續時間下的傅利葉轉換 1-7

2-1-1 多媒體 2-2

2-1-2 數位影像與點素灰階 2-6

2-2-1 BMP 圖檔 2-27

2-2-2 PCX 圖檔 2-40

2-2-3 IMG圖檔格式 2-40

2-2-4 TIFF (TIF) 圖檔 2-41

2-2-5 TGA 檔案 2-45

2-2-6 EPS 檔案 2-45

2-2-7 GIF圖檔 2-45

2-2-8 JPEG(JPG) 圖檔 2-46

2-3-1 RIFF檔案 2-47

2-3-2 AVI 檔案 2-47

2-3-3 MPEG (MPG) 檔案 2-47

2-4-1 AU檔案 2-50

2-4-2 WAV檔案 2-50

2-4-3 VOC檔案 2-55

2-4-4 MID檔案 2-56

2-4-4 TGA檔案 2-56

2-4-6 MOD 檔案 2-64

2-8-1 數位相機 2-91

2-8-2 影像掃描器 2-93

2-8-3 影像擷取介面卡 2-96

2-8-4 顯示器 2-97

3-2-1 SDEMO 程式之使用與說明 3-8

3-2-2 SDEMO.C 原程式碼及其說明 3-14

3-2-3 FEAS.C 原程式碼及其說明 3-65

3-2-4 PLOT.C 原程式碼及其說明 3-72

3-2-5 VOCSB.C 原程式碼及其說明 3-76

3-3-1 PARYWIN 語音程式之使用與說明 3-108

3-3-2 PARYWIN.C 原程式碼及其說明 3-112

4-1-1 CCD攝影機之考慮要項 4-2

4-1-2 感測晶片與尺寸 4-4

4-1-3 掃描線與圖場 4-9

4-1-4 影像之信號雜訊比 4-16

4-2-1 攝影機鏡頭 4-19

4-2-2 光學轉移矩陣 4-21

4-2-3 透鏡的像差 4-30

4-2-4 光場 4-44

4-3-1 基本影像處理 4-53

4-3-2 Matlab 影像處理程式庫 4-84

4-4-1 灰度分劃的意義 4-101

4-4-2 分辨標準量測法 4-111

4-4-3 衝量保存法 4-113

4-4-4 二值影像之基本運算 4-120

5-1-1 細線化概說 5-2

5-1-2 細線化方法 5-9

5-2-1 霍氏轉換與曲線偵測 5-25

5-2-2 Randon 轉換與醫學影像 5-28

5-3-1 樣板比對法 5-38

5-3-2 邊緣輪廓曲線 5-43

5-3-3 影像紋理之檢驗 5-47

5-3-4 形態學簡介 5-50

5-4-1 機器視覺與光學識別系統 5-56

5-4-2 影像處理於鋸板尺寸諸元之量測應用 5-62

5-4-3 相位式疊紋之投影光學系統測量人體肌肉脈動 5-67

5-4-4 身份識別 5-70

5-4-5 追瞳系統 5-72

5-4-6 光彈量測系統 5-79

5-4-7 可視化熱流場之實驗 5-84

5-4-8 雷射二極體特性量測系統 5-86

5-4-9 識別神經網路用於微粒的辨認 5-93

5-4-10 破裂物之量測與評估 5-107

5-4-11 液晶顯示器產程之微小墊塊檢驗與評估 5-113

5-4-12 機器視覺與語音應用案例舉隅 5-118

圖 1-3-1 一個有四個元素信號的快速傳氏轉換之蝴蝶圖 1-12

圖 1-3-2 一個有八個元素信號的快速傳氏轉換之蝴蝶圖 1-14

圖 1-3-3 快速傅利葉轉換的範例程式 T1.EXE執行後的畫面 1-16

圖 1-3-4 螢幕列印出之快速傳氏轉換之結果 1-17

圖 1-4-1 程式 T2.EXE 執行後出現的蝴蝶圖畫面 1-26

圖 1-4-2 程式 T2.EXE 執行後出現的方波信號及其頻譜強度圖 1-27

圖 1-5-1 程式T3.EXE 執行後出現的蝴蝶圖畫面 1-33

圖 1-5-2 程式T3.EXE 執行後出現的信號及其頻譜強度圖 1-34

圖 1-6-1 頻譜圖 1-59

圖 1-6-2 信號之圖形 1-60

圖 1-6-3 信號之圖形 1-64

圖 1-6-4 Y 陣列強度值之頻譜圖 1-65

圖 1-6-5 程式執行之結果 1-66

圖 1-6-6 頻譜圖亂成一片 1-67

圖 1-6-7 取樣之信號在頻率領域之複製情形 1-69

圖 1-6-8 複製的頻帶互相干擾導致信號失真 1-69

圖 1-7-1 焦點上之一點光源經透鏡轉換為一均勻平行光場 1-71

圖 1-7-2 傅氏轉換前之圖形 1-73

圖 1-7-3 傅氏轉換後之圖形 1-73

圖 1-7-4 傅氏轉換前之圖形 1-74

圖 1-7-5 傅氏轉換後之圖形 1-74

圖 1-7-6 傅氏轉換後之圖形 1-76

圖 1-7-7 傅氏轉換後之圖形 1-76

圖 1-7-8 傅氏轉換前之圖形 1-78

圖 1-7-9 傅氏轉換後之圖形 1-78

圖 1-7-10 語音 "喂" 之波形 1-80

圖 1-7-11 語音 "喂" 之傅氏轉換後之圖形 1-80

圖 1-7-12 "La" 音之傅氏轉換後之圖形 1-81

表 1-7-1 音階遞增之情形 1-82

圖 2-1-1 "隨身看"設備：頭配顯示器（一） 2-3

圖 2-1-2 "隨身看"設備：頭配顯示器（二） 2-3

圖 2-1-3 虛擬實境系統（一） 2-5

圖 2-1-4 虛擬實境系統（二） 2-6

圖 2-1-5 影像的範疇 2-7

圖 2-1-6 數位影像表示圖 2-9

圖 2-1-7 灰階亮度統計圖 2-10

圖 2-1-8 影像之灰度輪廓線 2-10

圖 2-1-9 動態分佈範圍與灰階亮度統計圖 2-12

圖 2-1-10 垂直投射灰階亮度統計圖 2-13

圖 2-1-11 水平投射灰階亮度統計圖 2-13

圖 2-1-12 照片濃度 D與曝光量 E 之對數值曲線圖 2-15

圖 2-1-13 改變 g 值，可改變影像中灰度較低或較高處的對比值 2-16

圖 2-1-14 (a)修正示意圖 (b) 修正前 (c) 修正後之灰度分佈圖 2-18

圖 2-1-15 影像均化 2-21

圖 2-2-1 儲存單張影像的 TIFF 檔案結構 2-42

表 2-2-1 TIFF 影像檔表頭識別資訊 2-43

圖 2-2-2 儲存多張影像的 TIFF 檔案結構 2-44

圖 2-4-1 WAV 檔案結構 2-52

圖 2-4-2 MID 檔案簡單型結構 2-58

圖 2-4-3 MID 檔案通用型結構 2-59

圖 2-4-4 MID 檔案獨立型結構 2-59

圖 2-6-1 用 ER 作為橫軸、EG 為縱軸之 CIE 色度圖 2-72

圖 2-6-2 小畫家之調色盤圖 2-74

圖 2-6-3 PHOTOSHOP 之調色盤圖 2-75

圖 2-6-4 圓錐形狀之彩色座標圖 2-76

圖 2-6-5 在一般白光照明下眼球之取像結果 2-78

圖 2-6-6 在 850nm 紅外光照明下眼球之取像結果 2-78

圖 2-6-7 YMCK 彩色模型與RGB 彩色模型 2-80

圖 2-7-1 改變 g 值，可改變影像中灰度較低或較高處的對比值 2-82

圖 2-7-2 校園一景 2-83

圖 2-7-3 校園一景中三角告示牌陰影部份搬家了 2-84

圖 2-7-4 校園一景之電腦影像合成 2-84

圖 2-7-5 圖書館之影像 2-85

圖 2-7-6 圖書館之電腦合成影像 2-85

圖 2-7-7 佈告欄之影像 2-86

圖 2-7-8 移除佈告欄之電腦影像 2-87

圖 2-7-9 扭曲之大樓影像 2-88

圖 2-7-10 利用pinch 的功能，將整個影像幾何校正回來 2-88

圖 2-7-11 photoshop 影像編輯軟體中 FRUIT 樣本圖檔 2-89

圖 2-7-12 DITHER 的效果 2-90

圖 2-7-13 無 DITHER 的效果 2-90

圖 2-8-1 個人使用的頭配式液晶投影顯示器 2-98

圖 3-2-1 語音信號處理程式 SDEMO 之主功能表 3-10

圖 3-2-2 "HELLO"之聲音波形 3-11

圖 3-2-3 電腦所顯示的剪裁區段 3-14

圖 3-3-1 語音信號處理程式 PARYWIN 之FILE 之OPEN功能 3-109

圖 3-3-2 語音信號處理程式PARYWIN 之VOICE功能 3-110

圖 3-3-3 語音信號處理程式 PARYWIN 之 OPERATION 功能 3-111

圖 4-1-1 CCD 攝影機之工作距離 (W.D.) 與視角 4-3

圖 4-1-2 攝影機之固定模式 4-5

圖 4-1-3 CCD 感測晶片之成像裝置大小 4-5

圖 4-1-4 CCD 感測晶片對角線長與圓形透鏡的直徑互相對應 4-6

圖 4-1-5 光柵 (50Lines/mm) 影像圖 4-7

圖 4-1-6 CCD 攝影機需配置不同波長的濾光鏡片與光源 4-8

圖 4-1-7 對低光照度 850nm 敏感的 CCD 攝影機所拍攝之圖 4-9

圖 4-1-8 掃描線為近乎水平之平行直線，由左而右以等速移動 4-10

圖 4-1-9 掃描畫面與圖場 4-10

圖 4-1-10 行進間物件之攝影 4-11

圖 4-1-11 垂直遮沒時間與影像信號脈波 4-12

圖 4-1-12 一條水平掃描線中所得之理想影像訊號 4-13

圖 4-1-13 CCD 攝影機蒐集光訊號的過程 4-13

圖 4-1-14 電位井就好像水盆集水一般 4-14

圖 4-1-15 CCD 電荷藕合元件之 MOS 電容並聯成一排 4-14

圖 4-1-16 不同的電極上產生不同的電壓形成深淺不同的電位井 4-15

圖 4-1-17 存於電位井其中的電荷一步一步地往右邊方向移動 4-15

圖 4-2-1 CCD 攝影機鏡頭 4-19

圖 4-2-2 光線遇另一介質反射時之情形 4-22

圖 4-2-3 光線遇另一介質折射時之情形 4-23

圖 4-2-4 光線通過一平行區間時之情形 4-23

圖 4-2-5 光線經過透鏡時之折曲情形 4-24

圖 4-2-6 光線遇球面鏡反射時之情形 4-25

圖 4-2-7 球面鏡反射時之幾何關係 4-26

圖 4-2-8 光線遇透鏡折射時之情形 4-28

圖 4-2-9 透鏡當不同高度之平行光線入射而匯集於一點時 4-32

圖 4-2-10 透鏡當平行光線入射時事實上並未匯集於一點 4-32

圖 4-2-11 慧差 4-33

圖 4-2-12 像散 4-33

圖 4-2-13 像散 4-34

圖 4-2-14 場曲 4-34

圖4-2-15 正方格子圖片 4-35

圖4-2-16 枕狀畸變 4-35

圖 4-2-17 桶狀畸變 4-36

圖 4-2-18 縱向色差 4-36

圖 4-2-19 橫向色差 4-37

圖 4-2-20 正方格子影像之扭曲圖片 4-37

圖 4-2-21 正方格子圖片 4-38

圖 4-2-22 正型扭曲 4-41

圖 4-2-23 負型扭曲 4-43

圖 4-2-24 取像系統在光學佈置方面之考量 4-44

圖 4-2-25 一般情形之照明系統 4-45

圖 4-2-26 用於透明物體之照明系統 4-45

圖 4-2-27 各式各樣的光源亮度分佈情形 4-46

圖 4-2-28 計算眼睛視線的位置 4-47

圖 4-2-29 入射光與物體表面之幾何關係 4-48

圖 4-2-30 入射光、反射光與物體表面之幾何關係 4-49

圖 4-2-31 向量 B 與物體表面法線方向之夾角 f 4-50

圖 4-2-32 一併考慮折射效應並加上背景光場的情形 4-51

圖 4-3-1 滑移運算之灰度分佈圖變化情形 4-53

圖 4-3-2 反轉運算之灰度分佈圖變化情形 4-54

圖 4-3-3 擴張運算之灰度分佈圖變化情形 4-55

圖 4-3-4 空間迴旋運算的示意圖 4-57

圖 4-3-5 低通濾波、高通濾波、中通濾波之遮罩加權值的安排 4-61

圖 4-3-6 拉普拉斯處理後的影像，左邊為原始影像 4-62

圖 4-3-7 索貝爾東向運算處理後的影像，左邊為原始影像 4-63

圖 4-3-8 一個 10´ 10 點素運算結果，左邊為原始影像 4-65

圖 4-3-9 排序運算 4-65

圖 4-3-10 中通濾波之結果，左邊為原始影像 4-66

圖 4-3-11 邏輯運算之略圖 4-69

圖 4-3-12 反射轉換 4-71

圖 4-3-13 點素 p 平行移動 (x,y) 4-72

圖 4-3-14 點素 p 之旋轉轉換 4-73

圖 4-3-15 比例轉換 4-74

圖 4-3-16 待測物體座標平移轉換前後的相互關係圖 4-76

圖 4-3-17 待測物體平移轉換轉換前後的實際影像處理圖 4-76

圖 4-3-18 尺度變換為三倍的待測物體影像實際處理圖 4-77

圖 4-3-19 旋轉示意圖 4-78

圖 4-3-20 為旋轉前後座標關係圖 4-78

圖 4-3-21 待測物體旋轉圖 4-79

圖 4-3-22 透視投影之幾何關係 4-79

圖 4-3-23 點 P 為觀測者的眼睛 4-81

圖 4-3-24 透視轉換的順序 4-82

表 4-3-1 Matlab 影像檔案格式的轉換 4-86

圖 4-3-25 繪出之影像 4-95

圖 4-3-26 影像輪廓曲線 4-96

圖 4-3-27 灰階亮度統計圖 4-96

圖 4-3-28 累積式灰階亮度統計圖 4-97

圖 4-3-29 垂直投射灰階亮度統計圖 4-97

圖 4-3-30 平投射水灰階亮度統計圖 4-98

圖 4-4-1 一個 8bit 之影像二值化分析 4-101

圖 4-4-2 一個 8bit 之影像二值化後之結果 4-102

圖 4-4-3 動態二值化 4-103

圖 4-4-4 用於液晶顯示板細微墊片物的檢測的 7´ 7 遮罩 4-104

圖 4-4-5 動態二值化臨界點的遮罩運算方式之結果 4-106

圖 4-4-6 動態二值化臨界點的遮罩運算方式之結果 4-107

圖 4-4-7 動態二值化臨界點的遮罩運算方式之結果 4-107

圖 4-4-8 影像二值分劃之分群 4-109

圖 4-4-9 部份群集在灰度分佈圖中之情形 4-110

圖 4-4-10 一個點 G(x,y) 與鄰接點之相互關係 4-120

圖 4-4-11 鍊碼 4-120

圖 4-4-12 鏈碼值可以估計出曲線的方向與角度 4-121

圖 4-4-14 影像分割之過程 4-123

圖 4-4-15 決策邊界為連接 m1 和 m2 線段的垂直平分線 4-127

圖 5-1-1 麥克森干涉條紋之原始圖形 5-3

圖 5-1-2 麥克森干涉條紋之細線化 5-3

圖 5-1-3 麥克森干涉條紋之辨認 5-4

圖 5-1-4 端點被消除(* 為不當消除之點） 5-5

圖 5-1-5 整個圖形的連接性被破壞 (* 為不當消除之點） 5-5

圖 5-1-6 造成過度消除 (* 為不當消除之點） 5-6

圖 5-1-7 使用 AV 程式將中文字 "林" 之條紋細線化之結果 5-7

圖 5-1-8 未作條紋細線化之中文字 "林" 5-8

圖 5-1-9 條紋細線化之結果 5-9

圖 5-1-10 條紋細線化之結果 5-9

圖 5-1-10 點 P 與其 8 鄰接點之相互關係 5-10

圖 5-1-11 編碼前各點素相互關係 5-12

圖 5-1-12 執行骨架化之例一 (a)原圖 (b)二值化 (c)骨架化 5-15

圖 5-1-13 執行骨架化之例二 (a)原圖 (b)二值化 (c)骨架化 5-16

圖 5-1-14 處理所有的北邊界點 5-17

圖 5-1-15 處理所有的南邊界點 5-17

圖 5-1-16 處理所有的東邊界點 5-18

圖 5-1-17 處理所有的西邊界點 5-18

圖 5-1-18 Hilditch 細線化法則之細線化過程 5-18

圖 5-1-20 Hilditch 細線化法則實施之例子 5-20

圖 5-1-21 T.Y.Zhang 和 C.Y.Suen 細線化法則之實施過程 5-20

圖 5-1-22 Arcelli's 細線化法則之 4 個程序 5-21

圖 5-1-23 4 個窗型矩陣 5-22

圖 5-1-24 點 P 為邊緣點 5-23

圖 5-1-25 點 P 為連接點 5-23

圖 5-1-26 點 P 消除後有過度消除的問題 5-24

圖 5-1-27 窗形矩陣 5-24

圖 5-2-1 X 光線廣泛應用在工業或醫療領域 5-29

圖 5-2-2 X 光偵測方面結合了數位影像裝置 5-30

圖 5-2-3 第一代電腦斷層掃描攝影機 5-31

圖 5-2-4 第二代電腦斷層掃描攝影機 5-32

圖 5-2-5 第三代電腦斷層掃描攝影機 5-32

圖 5-2-6 第四代電腦斷層掃描攝影機 5-33

圖 5-2-7 RADON 轉換之影像座標間的關係 5-34

圖 5-2-8 影像平面 5-37

圖 5-2-9 對影像執行 RADON 轉換所得的結果 5-37

圖 5-3-1 線性回歸直線方程式與取樣點 5-45

圖 5-3-2 一個 5*5 的影像 5-48

圖 5-3-3 5*5 的影像 d=( 1,1) 之灰度伴隨矩陣 5-48

圖 5-3-4 5*5 的影像 i=2、j=1 之 d =(1,1) 灰度分佈情形 5-48

圖 5-3-5 d=(1,1) 與 d=(1,0) 之灰度伴隨矩陣 5-49

圖 5-3-6 相似的物體會自動將其歸納為一類 5-50

圖 5-3-7 連續的物體會自動將其連續為一體 5-51

圖 5-3-8 封閉的物體會自動將其封閉為一體 5-51

圖 5-3-9 鄰近的物體會自動將其歸納為一類 5-51

圖 5-3-10 二值化之影像A之平移 5-52

圖 5-3-11 蝕刻運算與膨脹（擴張）運算 5-53

圖 5-3-11 開啟運算 5-54

圖 5-3-12 關閉運算 5-54

圖 5-3-13 灰階影像之關閉運算與開啟運算之灰度值整順 5-56

圖 5-4-1 光碟機之佈置 5-57

圖 5-4-2 雷射掃描測量時之掃描光束 5-59

圖 5-4-3 雷射位移計 5-60

圖 5-4-4 傳統的探針屬接觸式量測的形式 5-61

圖 5-4-5 直線投影測量設備 5-62

圖 5-4-6 鋸板之影像 5-62

圖 5-4-7 鋸板之尺寸諸元 5-63

圖 5-4-8 鋸片之檢測項目 5-64

圖 5-4-9 鋸片各諸元之求取 5-65

圖 5-4-10 鋸板檢測結果 5-65

圖 5-4-11 線性回歸取樣圖 5-66

圖 5-4-12 運用線回歸方式檢測之結果 5-66

圖 5-4-13 疊紋干涉條紋 5-68

圖 5-4-14 疊紋之投影光學系統測量人體肌肉脈動 5-69

圖 5-4-15 人體肌肉脈動的相位式疊紋影像 5-69

圖 5-4-16 指紋辨識機 5-71

圖 5-4-17 電腦會透過攝影機來追蹤你的視線 5-72

圖 5-4-18 可用於戰鬥機之追瞳系統 5-73

圖 5-4-19 利用眼壓的變化來偵知眼球活動的位置 5-74

圖 5-4-20 影像式追瞳系統的硬體架構（一） 5-75

圖 5-4-21 影像式追瞳系統的硬體架構（二） 5-75

圖 5-4-22 影像式追瞳系統的硬體架構（三） 5-75

圖 5-4-23 眼球的特徵子影像 5-77

圖 5-4-24 眼球黑色近似圓的部份出現在方格內可能之情形 5-78

圖 5-4-25 睜開眼睛時所搜尋到眼睛視窗的處理結果 5-79

圖 5-4-26 閉上眼睛時所搜尋到眼睛視窗的處理結果 5-79

圖 5-4-27 穿透型光彈性影像式實驗儀 5-80

圖 5-4-28 穿透式光彈性實驗儀之光學安排 5-81

圖 5-4-29 影像式光彈量測法 5-82

圖 5-4-30 CAE 電腦模擬塑膠射出光學鏡片之應力分佈情形 5-83

圖 5-4-31 可視化熱流場之實驗架構 5-85

圖 5-4-32 雷射半導體之機器視覺系統 5-86

圖 5-4-33 一個具有主動層 l 和 w 的雷射二極體 5-87

圖 5-4-34 雷射二極體擴束角量測示意圖 5-88

圖 5-4-35 雷射光束的擴束角量測結果 5-90

圖 5-4-36 FWHM 的量測示意圖 5-92

圖5-4-37 FWHM 的量測結果 5-93

圖 5-4-38 雷射光束特性曲線分佈圖 5-93

圖 5-4-39 正規化微粒邊緣圖 5-96

圖 5-4-40 格子點化後經反轉之二值影像圖 5-97

圖 5-4-41 影像分割 25×25 示意圖 5-97

圖 5-4-42 神經元連接圖 5-98

圖 5-4-43 次級辨識神經元與移位神經元間的相互關係 5-99

圖 5-4-44 整個識別網路的架構圖 5-99

圖 5-4-45 訓練樣本之微粒原始影像圖 5-103

圖 5-4-46 測試樣本之微粒原始影像圖 5-105

表 5-4-1 次級神經元的激發數目 5-106

圖 5-4-47 破裂物之數位焦散影像及斷裂聲音之量測監視系統 5-107

圖 5-4-48 原始影像 5-109

圖 5-4-49 對比延伸後的影像 5-110

圖 5-4-50 低通濾波後的影像 5-111

圖 5-4-51 二值化後的影像 5-111

圖 5-4-52 拉普拉辛邊緣強化後的影像 5-112

圖 5-4-53 聲音辨識之基本模式 5-113

圖 5-4-54 液晶顯示器 (LCD) 板料上之微細墊片 5-114

圖 5-4-55 檢測微細墊片的自動系統之計算法則 5-115

圖 5-4-56 微細墊片的自動計算程式之詳細流程圖 5-116

圖 5-4-57 微細墊片的自動計算之結果 5-117

圖 5-4-58 墊圈與螺帽 5-119

圖 5-4-59 BGA 腳座之圓球陣列 5-120

圖 5-4-60 一個正常的 BGA 腳座 5-120

圖 5-4-61 一個不良的 BGA 腳座 5-121