本書介紹了克服圖像重建在數學上的病態(tài)性的兩條有效途徑:基于學習的圖像先驗規(guī)整化與基于編碼孔徑的調制成像。書中以超分辨率重建、壓縮光譜成像和X射線相干顯微為例,詳細閘述了學習與調制方法在不同成像模態(tài)下的建模方法、算法設計以及實驗結果。本書第1~4章涵蓋了超分辨率重建概述、盲超分辨率的多通道信號處理方法、基于特征子空間學習的人臉超分辨率以及基于自適應流形學習的人臉超分辨率等內容。第5~8章介紹了壓縮光譜層析成像原理、編碼孔徑調制方法以及卷積字典學習在圖像修復與壓縮光譜圖像重建中的應用。第9章介紹了基于擴頻相位調制的X射線顯微成像中的相位復原方法。書末附錄給出了各章內容所涉及的一些基本數學知識與工具。本書各章內容自成體系,注重基于物理原理的數學建模與算法設計介紹,可作為電子信息、計算機科學與技術、光學工程等相關專業(yè)的科研人員、工程技術人員、研究生和高年級本科生的學習和參考用書。