1.數學
我們所說的圖像處理，其實就是數字圖像處理，就是把現實世界中連續的三維隨機信號，投影到傳感器的二維平面上，進行采樣和量化，得到二維矩陣。數字圖像處理是對二維矩陣的處理，從二維圖像恢復三維場景是計算機視覺的主要任務之壹。圖像處理涉及到三個重要屬性:連續性、二維矩陣和隨機性。對應的數學知識是高等數學(微積分)、線性代數(矩陣論)、概率論和隨機過程。這三門課也是考研的三門課，構成了圖像處理和計算機視覺最基礎的數學基礎。如果妳想更進壹步，妳可以去網上搜索林大華推薦的數學數。
2.信號處理
圖像處理實際上是二維和三維的信號處理，處理的信號是隨機的，所以經典信號處理和隨機信號處理是圖像處理和計算機視覺中必要的理論基礎。
2.1經典信號處理
信號與系統(第二版)艾倫V奧本海姆等待劉書堂翻譯。
離散時間信號處理(第二版)A.V. oppenheim等。由劉書堂翻譯。
數字信號處理:理論算法與實現胡光舒(主編)
2.2隨機信號處理
張顯達《現代信號處理》
統計信號處理基礎:估計和檢測理論。
《自適應濾波器原理》(第四版)西蒙·海金、鄭寶玉譯。
2.3小波變換
《信號處理中的小波指導:稀疏方法》(第三版)tephane Malla著，戴道慶等譯。
2.4信息論
托馬斯·M·蓋，《信息論基礎》(第2版)，等阮繼壽譯。
3.模式識別
模式識別和機器學習
模式識別(英文版) (第四版)由西奧多裏德斯。
模式分類(第二版)理查德·杜達在等待。
統計模式識別，第三版。
模式識別(第三版)張
4.圖像處理與計算機視覺書籍推薦
《圖像處理、分析與機器視覺》第三版Sonka等待艾海洲等人翻譯。
圖像處理、分析和機器視覺
這本書是壹本圖像處理和計算機視覺方面的綜合性書籍，幾乎涵蓋了圖像視覺的所有方面。中文版個人感覺還可以，值得壹看。
第三版數字圖像處理岡薩雷斯在等待。
數字圖象處理
數字圖像處理永遠是經典，現在已經出到第三版了，相當厲害。我的導師曾經說過，這本書寫得很漂亮，對寫英語論文很有幫助。我建議買英文版的。
計算機視覺:理論和算法
計算機視覺:理論與算法
微軟的Szeliski寫的最新的計算機視覺書。內容非常豐富，尤其是包括作者的研究興趣，比如圖像拼接、圖像摳圖等，這些都是壹般書上沒有的。這也從另壹個側面說明，這本書並不像松卡的那樣具有普適性。不過作者已經打開了這本書的電子版，可以選擇性閱讀。
哈雷，計算機視覺多視圖幾何第二版，在等。
被引用超過壹萬次的經典書籍。第二版到處都有電子版。第壹版是中文版，後來就絕版了。電子版也可以在網上找到。
計算機視覺:壹種現代方法
計算機視覺:現代方法
麻省理工的經典教材。雖然已經十年了，但還是值得壹讀。今年已經出了第二版(2012)，在iask上可以找到壹個非常清晰的版本，將近800頁，增加了很多內容。期待影印。
機器視覺:理論，算法，實踐。
英國人寫的幾本書偏向工業。
普拉特的數字圖像處理第四版
數字圖象處理
文筆獨特，也是圖像處理領域非常好的壹本書。網上也可以找到非常清晰的電子版。