數字圖像處理基礎 9787030148353 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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硃虹等 著

圖書標籤:

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030148353

商品編碼：29237189944

包裝：平裝

齣版時間：2016-02-01

基本信息

書名：數字圖像處理基礎

定價：28.5元

作者：硃虹等

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-02-01

ISBN：9787030148353

字數：333900

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：B5

商品重量：0.281kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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本書是作者在經過近十年在數字處理方麵的研究，以及近5年的數字圖像處理的本科教育及研究生教育所得到經驗基礎上編寫的。本書特點是闡述清楚“是什麼”—》“怎麼實現”—》“能乾什麼”—》“為什麼能乾這些”—》“實用範圍”—》“簡單的具體例子來驗證前麵的過程”本書的內容有：基本概念、圖像的灰度級變換、圖像的幾何變換、圖像噪聲的抑製、圖像的銳化處理、圖像的分割、二值圖像的處理，以及彩色圖像處理、圖像的變換、圖像的壓縮編碼。本書還配備有課件。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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序言

《數字圖像處理導論》 內容簡介： 《數字圖像處理導論》是一本全麵而深入的著作，旨在為讀者提供對數字圖像處理領域的基礎知識、核心概念和實用技術的係統性講解。本書麵嚮對圖像科學、計算機視覺、模式識彆、多媒體技術以及相關工程和科學領域感興趣的學生、研究人員和工程師。通過循序漸進的闡述和豐富的實例，本書力求讓讀者理解數字圖像的本質，掌握對其進行分析、增強、恢復、壓縮和識彆的關鍵方法。 本書的結構設計嚴謹，內容覆蓋瞭數字圖像處理的各個重要方麵。首先，在第一部分“圖像基礎與預處理”中，我們將從最基礎的概念入手，介紹數字圖像的形成和錶示方式。讀者將學習到像素、分辨率、灰度級、顔色模型（如RGB、CMYK、HSV）等基本術語，理解圖像在計算機中的數字編碼原理。在此基礎上，我們將深入探討圖像的幾何變換，包括平移、鏇轉、縮放、裁剪和幾何校正等，這些變換對於圖像的對齊、拼接和校正至關重要。 隨後，本書將詳細介紹圖像的空間域和頻率域處理技術。在空間域，我們將學習一係列重要的圖像增強技術，旨在改善圖像的視覺質量或為後續分析做準備。這包括點運算，如灰度變換（對數變換、指數變換、分段綫性變換）、直方圖均衡化和直方圖規定化，它們能夠有效地調整圖像的對比度和亮度。我們還將介紹鄰域運算，如平滑濾波（均值濾波、高斯濾波、中值濾波）用於去除噪聲，以及銳化濾波（Sobel算子、Prewitt算子、Roberts算子、Laplacian算子）用於突齣圖像的邊緣和細節。 在頻率域，本書將闡述傅裏葉變換在圖像處理中的應用。讀者將理解如何將圖像從空間域轉換到頻率域，以及如何利用頻率域信息來處理圖像。我們將重點介紹低通濾波和高通濾波，解釋它們如何實現圖像的平滑和銳化，並討論它們的優缺點。此外，書中還將介紹同態濾波，它是一種用於同時校正圖像亮度和對比度的有效方法，尤其適用於處理光照不均的圖像。 第二部分“圖像恢復與復原”將聚焦於解決圖像質量下降的問題。我們將探討各種導緻圖像失真的模型，例如模糊（由運動模糊、失焦模糊等引起）、噪聲（高斯噪聲、椒鹽噪聲、周期噪聲等）。針對這些失真，本書將介紹圖像復原技術，包括逆濾波、維納濾波等，這些方法試圖估計並去除圖像中的退化，從而盡可能地恢復原始圖像。讀者將瞭解這些復原方法的理論基礎和實際應用，以及它們在不同場景下的錶現。 第三部分“彩色圖像處理”將專門探討彩色圖像的特有挑戰和處理方法。我們將深入研究各種彩色模型，並解釋它們之間的轉換關係。彩色圖像的增強技術，如基於RGB通道的增強、HIS空間增強，以及彩色圖像的僞彩色處理等都將得到詳細介紹。此外，書中還將討論彩色圖像的噪聲和復原問題。 第四部分“圖像變換與錶示”將拓寬讀者對圖像錶示方式的理解。我們將介紹離散餘弦變換（DCT）和離散小波變換（DWT）等重要變換，它們在圖像壓縮、特徵提取等方麵發揮著核心作用。小波變換因其在時間和頻率域上的局部化特性，在多分辨率分析和圖像去噪等方麵展現齣強大的優勢，本書將對其進行深入講解。 第五部分“圖像分割”將是本書的重點之一，它研究如何將圖像劃分為具有不同屬性的區域。我們將介紹多種經典的圖像分割技術，包括基於閾值的分割（全局閾值、局部閾值、Otsu方法）、基於區域的分割（區域生長、區域分裂與閤並）、基於邊緣的分割（Canny算子、Hough變換）以及基於 Watershed 算法的分割。此外，本書還將觸及更高級的分割方法，如基於圖割和深度學習的方法，為讀者瞭解前沿技術打下基礎。 第六部分“形態學圖像處理”將介紹基於圖像幾何結構的運算。我們學習結構元素的概念，並掌握腐蝕、膨脹、開運算、閉運算等基本形態學操作。這些操作在去除噪聲、連接斷裂的區域、提取物體輪廓等方麵非常有效。書中還將介紹更復雜的形態學變換，如擊中/未擊中變換、骨架提取和細化等。 第七部分“特徵提取與描述”將為讀者打開通往模式識彆和計算機視覺的大門。我們將介紹如何從圖像中提取有意義的特徵，以便對其進行識彆和分類。這包括邊緣檢測、角點檢測（如Harris角點、SIFT特徵）、區域特徵（如紋理特徵、形狀特徵）以及更高級的描述符。讀者將學習如何量化圖像的局部和全局特性。 第八部分“圖像壓縮”將探討如何高效地存儲和傳輸數字圖像。我們將介紹無損壓縮和有損壓縮的基本原理。對於無損壓縮，將介紹行程長度編碼（RLE）、霍夫曼編碼等。對於有損壓縮，將重點講解基於變換編碼（如DCT、小波變換）的方法，以及其在 JPEG 和 JPEG2000 標準中的應用。讀者將理解壓縮率與圖像質量之間的權衡。 第九部分“圖像復原與應用”將進一步深化對圖像復原的理解，並探討其在實際中的廣泛應用。我們將討論更復雜的復原場景，例如超分辨率重建（Super-Resolution）技術，它能夠從低分辨率圖像生成高分辨率圖像。此外，本書還將介紹圖像在醫學成像、遙感、安防監控、工業檢測、虛擬現實等領域的實際應用案例，通過生動的實例展示數字圖像處理技術的價值和潛力。 本書的編寫風格力求嚴謹而不失可讀性，理論講解清晰透徹，公式推導完整。每個章節都配有大量的圖示和算法僞代碼，幫助讀者直觀理解抽象概念。此外，書中還包含瞭一係列精心設計的練習題，旨在鞏固讀者的理論知識，並鼓勵他們動手實踐。 《數字圖像處理導論》是一本麵嚮初學者和進階者的理想讀物，它不僅能幫助讀者建立紮實的數字圖像處理理論基礎，更能引導他們探索這個充滿活力的交叉學科領域的奧秘，為進一步深入學習計算機視覺、機器學習和人工智能等相關技術奠定堅實的基礎。通過閱讀本書，讀者將能夠獨立分析和解決各種實際的圖像處理問題，為他們在科研和工程領域的發展提供強大的技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

我最近開始著手一個關於醫學影像可視化的項目，為此特地去圖書館藉閱瞭《高級生物醫學圖像分析》。坦白講，一開始我對這類偏嚮工程和生物交叉領域的書籍抱持著懷疑態度，生怕內容過於晦澀難懂，充斥著隻有少數專傢纔能理解的行話。然而，這本書的結構設計非常人性化。它的前幾章並沒有急於展示那些炫目的三維重建效果，而是將大量的篇幅放在瞭“預處理”上，這一點我極其贊賞。畢竟，在實際的醫學掃描數據中，僞影和噪聲是最大的敵人。作者詳盡地對比瞭各種濾波器的性能——從基礎的均值、中值濾波，到更高級的各嚮異性擴散濾波，不僅展示瞭它們的數學模型，還用不同類型的病竈圖像做瞭直觀對比，哪些濾波器能銳化邊緣而不破壞組織結構，哪些容易過度平滑導緻細節丟失。更讓我眼前一亮的是它對分割技術（Segmentation）的探討。它不僅僅介紹瞭傳統的閾值法和區域生長法，還用相當篇幅介紹瞭基於活動輪廓模型（Active Contour Models，或稱Snakes）的方法，並解釋瞭為什麼在處理邊界不清晰的軟組織時，這些基於能量最小化的模型會比簡單的梯度檢測更有效。閱讀過程中，我感覺自己不是在被動接收知識，而是在跟隨一位經驗豐富的導師，一步步拆解復雜的分析流程。對於需要處理真實、復雜、低信噪比數據的研究人員來說，這本書提供的思路是極其寶貴的實戰指南。

評分☆☆☆☆☆

我對手稿數字化和古籍修復領域一直很感興趣，因此購入瞭《文物數字化：高精度三維掃描與建模》。這本書的專業性毋庸置疑，它聚焦於如何用現代技術來“定格”那些脆弱的曆史遺存，其側重點與普通的藝術品攝影或三維建模完全不同。首先，它對數據采集的標準有著近乎苛刻的要求，詳細闡述瞭不同波長光照對文物錶麵材質（如青銅器錶麵的銹蝕層或紙張的縴維結構）的影響，以及如何通過多角度、多光譜的聯閤采集來最大限度地還原真實信息。更讓我印象深刻的是，書中專門闢齣章節講解瞭“非接觸式測量誤差的量化與補償”。要知道，文物錶麵往往是不規則且復雜的，如何消除掃描儀自身的幾何畸變和環境光反射帶來的噪聲，是保證模型精度到微米級的關鍵。書中介紹的基於點雲配準和全局優化算法，非常詳盡地給齣瞭數學推導和實際應用中的陷阱分析。我尤其欣賞作者對“數字孿生”概念的詮釋，他們不僅僅是創建瞭一個幾何模型，而是嘗試將材料的物理特性、化學衰變趨勢等“信息”也嵌入到三維數據結構中去，為未來的無損分析奠定基礎。對於博物館、檔案館或古建築保護工作者來說，這本書提供的技術棧是當前最前沿且最實用的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本新買的《計算攝影學導論》簡直是打開瞭我對光影世界理解的一扇新大門！我原本以為我對圖像處理的瞭解已經算不錯瞭，畢竟之前也啃過幾本入門級的教材，但這本書的深度和廣度完全超齣瞭我的預期。作者在開篇就非常紮實地鋪陳瞭光綫的物理特性，從麥剋斯韋方程組的宏觀效應講到人眼對色彩的感知機製，那種層層遞進的邏輯感，讓人不得不佩服其對基礎理論的掌控。最讓我驚喜的是，它並沒有沉溺於枯燥的公式推導，而是巧妙地將理論與現代的成像設備緊密結閤起來。比如，在講解傳感器噪聲模型時，作者不僅給齣瞭詳盡的數學描述，還配上瞭大量真實世界的案例分析，告訴我為什麼在暗光環境下照片總是“髒兮兮”的，以及如何通過特定的算法來減輕這種影響。尤其是關於HDR（高動態範圍）成像的那一章，它沒有停留在簡單的曝光閤成層麵，而是深入探討瞭色調映射（Tone Mapping）的各種算法的優劣，比如對數域變換和直方圖匹配的實際效果差異。這本書的圖文並茂做得極好，很多復雜的概念，比如傅裏葉變換在圖像去噪中的應用，通過清晰的二維圖示，瞬間就變得直觀易懂瞭。對於想從應用層麵邁嚮理論深度，真正理解“為什麼這樣處理能得到更好的效果”的攝影愛好者或初級研究人員來說，這本書無疑是絕佳的選擇，它幫你建立起堅實的理論基石，讓你在麵對新的成像技術挑戰時，不再是盲人摸象。

評分☆☆☆☆☆

近期我正在努力學習如何優化嵌入式設備上的圖像處理算法，以應對功耗和實時性的挑戰，因此我選擇瞭《低功耗視覺係統中的優化算法設計》。這本書簡直是為我量身定做的“瘦身指南”。它沒有過多地糾纏於高深的理論證明，而是直奔主題——如何讓算法跑得更快、用得更少。書中開篇就對幾種主流的視覺任務（如邊緣檢測、特徵點提取）在不同硬件架構（DSP、FPGA、低功耗MCU）上的性能進行瞭基準測試和分析，這為我們選擇閤適的算法提供瞭第一手的經驗數據。我最喜歡的部分是關於“量化感知”和“低秩近似”的應用。作者生動地解釋瞭，為什麼將浮點運算強製轉換為定點運算（如8位或4位整數）後，模型性能損失可以控製在可接受的範圍內，並且極大地提高瞭計算速度。書中還詳細對比瞭不同的量化策略對激活函數的影響，並給齣瞭如何在模型訓練階段就融入量化約束的方法論，這比事後去硬性“剪枝”要有效得多。特彆是對循環結構（如迭代優化算法）的並行化處理，作者提供的代碼級優化技巧，比如如何有效利用SIMD指令集，對於我們實際在資源受限的硬件上部署算法時，提供瞭立即可用的解決方案。這本書的價值在於其極強的實用性和對工程約束的深刻理解。

評分☆☆☆☆☆

為瞭準備一個關於人機交互的課程期末報告，我翻閱瞭這本《視覺計算與認知心理學》。這本書的視角極其新穎，它成功地在“硬核的計算機視覺”和“柔軟的人類感知”之間架起瞭一座堅實的橋梁。我原本以為視覺計算就是一堆矩陣運算和算法堆砌，但這本書讓我看到瞭算法背後的“人”的因素。比如，書中關於“場景理解”的部分，它不光討論瞭如何用捲積神經網絡識彆物體A和物體B，更深入地探討瞭人類大腦是如何利用先驗知識和上下文信息快速推斷齣場景的整體布局和潛在交互的。作者引用瞭大量的實驗心理學研究來佐證自己的觀點，這使得書中的論證充滿瞭說服力。例如，在討論立體視覺時，書中不僅解釋瞭視差計算，還探討瞭雙眼視覺在深度感知中的“衝突”與“融閤”過程，以及這種生理限製如何影響用戶界麵（UI）設計中的三維元素呈現。這種跨學科的視角，極大地拓寬瞭我的思路，讓我開始思考，我們設計的算法是否真的符閤人類的認知習慣。我特彆喜歡書中關於“注意力模型”的章節，它詳細分析瞭眼動追蹤數據揭示齣的信息，並將其轉化為指導我們優化渲染優先級和信息展示順序的實用建議。這是一本能讓工程師開始思考“美學”和“體驗”的書。