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

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硃虹等 著

圖書標籤:

• 數字圖像處理
• 圖像處理
• 計算機視覺
• 圖像分析
• 數字信號處理
• 模式識彆
• 圖像算法
• 圖像技術
• 高等教育
• 教材

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030148353

商品編碼：29657349112

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

售價：19.4元,便宜9.1元,摺扣68

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

探索光影世界的奧秘：一窺數字圖像處理的魅力 在信息爆炸的時代，圖像早已滲透到我們生活的方方麵麵，從醫學影像的診斷，到工業生産的質量檢測，再到文化藝術的創作傳播，無不閃耀著數字圖像處理技術的光輝。本書旨在為你揭開數字圖像處理的神秘麵紗，讓你深入理解那些看似神奇的圖像變換、增強和分析背後的科學原理。我們將從最基礎的概念齣發，一步步引領你走進這個充滿色彩、紋理和形態的奇妙世界。 一、數字圖像的基石：像素的語言 要理解數字圖像，首先要理解它最基本的構成單元——像素。每一個像素都可以看作是圖像的“點”，它承載著圖像的顔色和亮度信息。本書將從圖像的數字化入手，闡述如何將模擬的現實世界場景轉化為計算機能夠理解和處理的數字格式。我們會詳細介紹采樣和量化這兩個核心過程。采樣決定瞭圖像的空間分辨率，即圖像中像素的密度，它直接影響到圖像的細節錶現力。而量化則決定瞭圖像的灰度級數或色彩深度，即每個像素能夠錶示的顔色或灰度值的多少，它關乎圖像的色彩豐富度和錶現力。 我們還將探討圖像的錶示方法，包括二值圖像（隻有黑白兩種像素值）、灰度圖像（不同深淺的灰色）以及彩色圖像（通常采用RGB、CMYK等顔色模型錶示）。理解這些基礎概念，就像掌握一門新的語言，是後續所有圖像處理操作的基石。你將學會如何從數學的角度理解圖像，例如將圖像看作是一個二維函數，其中每個點的函數值代錶該點的像素值。 二、圖像的“整容術”：增強與復原 現實世界中的圖像往往並非完美，可能存在噪聲乾擾、光照不均、細節模糊等問題。數字圖像處理技術就如同給圖像做“整容手術”，通過一係列操作來改善圖像的視覺質量，使其更清晰、更具信息量。 在空間域增強方麵，我們將詳細介紹點處理技術，例如灰度變換，包括綫性變換（亮度、對比度調整）和非綫性變換（伽馬校正、對數變換）等，它們能有效地改變圖像的整體亮度或對比度。此外，直方圖處理也是重要的空間域技術，通過直方圖均衡化可以增強圖像的整體對比度，使暗部和亮部細節都得到更好的展現。 我們還會深入講解鄰域處理，也稱為捲積濾波。通過在圖像上滑動一個濾波器（或稱為捲積核），並對濾波器覆蓋區域的像素進行加權求和，可以實現各種增強效果。平滑濾波器（如均值濾波、高斯濾波）用於去除噪聲，使圖像看起來更柔和。而銳化濾波器（如拉普拉斯算子、Sobel算子）則能增強圖像的邊緣和細節，使圖像更加清晰銳利。你將理解不同濾波器的工作原理，以及如何根據圖像的特點選擇閤適的濾波器。 除瞭空間域增強，頻率域增強也是不可忽視的強大工具。我們將引入傅裏葉變換的概念，解釋如何將圖像從空間域轉換到頻率域。在頻率域，圖像的低頻分量代錶圖像的平滑區域，而高頻分量則代錶圖像的邊緣、細節和噪聲。通過在頻率域對這些分量進行濾波，例如低通濾波（去除高頻噪聲）和高通濾波（增強邊緣），可以達到與空間域濾波相似或互補的效果。本書將清晰地闡述離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）的原理和應用。 圖像復原則是另一個重要方麵，它緻力於恢復那些因成像過程中的失真而損失瞭部分信息的圖像。我們將分析各種退化模型，例如模糊模型（由運動模糊、失焦模糊等引起）和噪聲模型（如高斯噪聲、椒鹽噪聲）。針對這些退化，我們將介紹逆濾波、維納濾波等頻率域復原方法，以及約束最小二乘濾波等。此外，針對特定類型的噪聲，我們還會介紹中值濾波等非綫性復原技術。 三、圖像的“洞察力”：分析與識彆 數字圖像處理不僅僅是為瞭美化圖像，更重要的是從圖像中提取有用的信息，實現圖像分析和圖像識彆。 圖像分割是圖像分析中的關鍵一步，它旨在將圖像劃分為若乾個有意義的區域或目標。我們將探討多種分割技術，包括閾值分割（基於像素強度閾值）、區域生長（從種子點齣發生長齣相似的區域）以及邊緣檢測（檢測圖像中的不連續點，通常是對象的邊界）。我們還會介紹更高級的分割方法，例如基於聚類和圖論的分割技術。 形態學處理是基於圖像中對象形狀的數學形態學操作，主要用於二值圖像的處理。我們將學習膨脹和腐蝕這兩種基本操作，它們可以用於連接斷裂的物體、移除小的噪聲點、提取對象的骨架等。在此基礎上，還將介紹開運算（先腐蝕後膨脹，用於去除小的連接成分）和閉運算（先膨脹後腐蝕，用於填充小的空洞）。這些操作在圖像預處理、形狀分析等方麵具有廣泛的應用。 特徵提取是連接圖像分析與模式識彆的橋梁。我們將學習如何從圖像中提取具有代錶性的特徵，這些特徵可以用來描述對象的形狀、紋理、顔色等屬性。例如，邊緣和角點檢測可以識彆圖像中的關鍵幾何信息。紋理描述技術則可以量化圖像的粗糙程度或規律性。 最終，我們將把這些分析和特徵提取技術應用於圖像識彆和目標檢測。例如，你可以識彆齣圖像中的特定物體，或者定位齣圖像中的特定區域。我們將簡單介紹分類器的基本原理，以及如何利用提取的特徵對圖像進行分類。 四、深入探索：彩色圖像處理與多媒體應用 隨著彩色圖像的普及，彩色圖像處理也成為數字圖像處理的重要分支。本書將深入探討彩色模型（如RGB、HSV、CMYK）之間的轉換原理，以及如何對彩色圖像進行色彩增強、顔色均衡等操作。你將瞭解如何獨立地處理彩色圖像的R、G、B三個通道，或者通過顔色空間轉換來達到特定的視覺效果。 最後，本書還將觸及圖像壓縮和多媒體應用。我們將簡要介紹有損壓縮（如JPEG）和無損壓縮（如PNG）的基本原理，理解它們如何在減小圖像文件大小的同時，盡可能地保留圖像信息。同時，你也會瞭解到數字圖像處理技術在醫學成像（如CT、MRI）、遙感、計算機視覺、虛擬現實等諸多領域的廣泛應用，體會這項技術強大的實用價值。 本書結構清晰，邏輯嚴謹，語言生動，輔以豐富的圖示和實例，旨在幫助讀者循序漸進地掌握數字圖像處理的核心知識和技術。無論你是初學者，還是希望深化理解的專業人士，都能從中獲益，開啓探索光影世界、解鎖圖像信息潛能的精彩旅程。

評分☆☆☆☆☆

對於想要深入理解數字圖像處理的底層邏輯和數學原理的讀者來說，這本書提供瞭幾乎是無懈可擊的理論框架。我個人在學習過程中，發現它在處理圖像增強和分割的高級主題時，展現齣瞭極強的連貫性。比如，當講到彩色圖像處理時，它沒有滿足於簡單的RGB空間轉換，而是深入探討瞭色度、亮度與人眼感知的關係，並將這些理論與特定的色彩空間（如HSV、CIE Lab）的優缺點結閤起來分析。這使得我們能夠根據實際應用場景，而不是僅僅根據代碼示例來選擇閤適的顔色模型。書中的習題設計也相當巧妙，它們往往不是讓你直接套用公式，而是要求你對某個理論點進行證明或在特定約束條件下進行分析，這極大地鍛煉瞭我的邏輯分析能力。總而言之，這是一本需要耐心啃讀，但迴報極其豐厚的經典之作，它構建的知識體係紮實到可以支撐未來多年的專業探索。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是它對於“直覺”和“嚴謹”之間的平衡把握得恰到好處。很多數字圖像處理的書，要麼過於偏重工程實現，代碼滿天飛，讓人看得眼花繚亂卻抓不住核心；要麼就是純理論，公式堆砌，讓人望而生畏。但這本書的妙處在於，它總能在引入復雜的數學工具後，立刻輔以清晰的幾何或物理意義解釋。比如在講解形態學操作時，書中不僅僅展示瞭腐蝕和膨脹的運算結果，還用“結構元”這個概念，非常形象地描繪瞭形態學操作如何像一把尺子去測量圖像的形狀特徵。再比如，對邊緣檢測算子的介紹，它不是簡單地羅列Sobel、Laplacian，而是深入探討瞭它們背後的微分近似原理，讓你明白為什麼高斯平滑是必要的“預處理”。這種層層遞進的講解方式，使得原本抽象的圖像處理過程，變得可視化和可理解。可以說，它成功地將一門技術學科，轉化成瞭一門需要細緻觀察和邏輯推理的藝術，非常適閤需要建立完整知識框架的學習者。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的閱讀體驗並不是輕鬆愉快的“消遣”，它更像是一次嚴肅的學術對話。書中的排版和圖示，坦白地說，並不算得上是現代設計美學的典範，很多插圖略顯粗糙，色彩的過渡也相對生硬，這或許是那個年代齣版物的一個共同特徵。然而，這種略顯“樸素”的外觀之下，卻蘊含著無可替代的紮實內容。我尤其欣賞它對噪聲模型和恢復理論的論述。它沒有迴避那些棘手的非綫性恢復問題，而是係統地分析瞭各種退化函數的特性，並對維納濾波、最小均方誤差估計等方法進行瞭深入的對比。對於任何一個想處理真實世界采集到的模糊或帶噪圖像的人來說，掌握這些理論是繞不過去的坎。書中對傅裏葉變換在頻域處理的討論，簡直是教科書級彆的範本，它清晰地揭示瞭高頻部分對應細節、低頻部分對應平滑區域的物理意義，這比單純看頻域圖譜要深刻得多。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的書，光是翻開扉頁就能感受到那種沉甸甸的學術氣息，它不像那些輕飄飄的暢銷書那樣試圖用華麗的辭藻吸引你，而是踏踏實實地把每一個概念都剖析得極其透徹。我記得最開始啃那些基礎的矩陣運算和傅裏葉變換時，簡直是一場智力上的馬拉鬆。作者似乎深諳初學者的睏境，沒有急於跳到那些炫酷的應用層麵，而是將圖像視為最基礎的數學實體來對待，講解瞭像素的本質、灰度級的意義，以及如何用嚴格的數學語言去描述光和色的變化。尤其是關於濾波器的部分，那種從一維到二維，再到頻率域的推導過程，邏輯鏈條環環相扣，讓人不得不佩服作者構建知識體係的嚴謹性。它不是那種讀完就能立刻做齣漂亮效果圖的書，它更像是為你打地基的工具書，讓你明白“為什麼”會這樣，而不是僅僅告訴你“怎麼做”。對於那些想在算法層麵深挖，而不是停留在調用庫函數層麵的工程師或者研究生來說，這本書提供的理論深度是無價之寶。我花瞭大量時間在草稿紙上推演那些公式，那種“豁然開朗”的感覺，遠比直接看到結果要來得過癮和實在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於其“奠基性”和“係統性”，它更像是一部工具箱的說明書，而不是一本快速入門手冊。對於那些已經掌握瞭基礎編程技能，但對圖像處理背後的數學原理感到睏惑的人來說，這本書簡直是雪中送炭。我特彆喜歡它在講解特定算法時，會穿插曆史背景和不同學派的觀點。例如，在介紹閾值分割的經典方法時，Otsu’s 方法的推導過程被講解得極其詳盡，作者不僅展示瞭如何最大化組間方差，還討論瞭這種方法的局限性，比如對雙峰直方圖的依賴性。這種批判性的思維訓練，是很多隻關注“如何實現”的書籍所缺乏的。它教會我如何審視一個算法的適用範圍和潛在缺陷，而不是盲目地相信教科書上的每一個結論。這種嚴謹到近乎苛刻的態度，讓這本書在我的專業書架上占據瞭一個非常重要的位置。