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張豐收著 著

圖書標籤:

• 數字圖像處理
• 圖像處理技術
• 圖像處理應用
• 數字圖像處理技術
• 圖像分析
• 圖像識彆
• 計算機視覺
• 模式識彆
• 圖像工程
• 圖像處理算法

店鋪： 金淵清亞圖書專營店

齣版社： 水利水電齣版社

ISBN：9787517024217

商品編碼：29750937516

包裝：平裝

齣版時間：2015-04-01

圖書基本信息
圖書名稱	數字圖像處理技術及應用
作者	張豐收著
定價	86.0元
齣版社	水利水電齣版社
ISBN	9787517024217
齣版日期	2015-04-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書係統的討論瞭數字圖像處理的基本原理、基本方法、算法、實際技術和一些典型的應用。共分為13章:主要內容包括緒論、數字圖像處理的基本原理、圖像變換、圖像增強、圖像恢復等等...

作者簡介

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目錄

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編輯推薦

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文摘

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序言

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《圖像重構與閤成：超越現實的視覺魔法》 簡介 在信息爆炸的時代，圖像已成為我們理解世界、溝通思想、錶達情感的核心媒介。從科學研究到藝術創作，從工業設計到醫療診斷，再到日常的社交互動，圖像無處不在，其重要性日益凸顯。然而，傳統的圖像獲取方式往往受限於物理世界的規律、設備的精度以及觀測的條件，導緻我們能夠獲得的圖像信息存在諸多不完美之處。有時，我們需要的圖像可能根本不存在於現實世界，或者現實世界中的圖像已丟失、損壞，甚至無法直接拍攝。這時，我們就需要強大的技術手段來“重構”缺失的信息，或者“閤成”全新的、不存在的視覺內容。《圖像重構與閤成：超越現實的視覺魔法》正是這樣一本深入探討如何突破現有圖像限製，創造更豐富、更具信息量、甚至完全虛構視覺世界的著作。 本書並非一本介紹基礎數字圖像處理算法的入門讀物，它更側重於那些能夠實現“無中生有”或“化腐朽為神奇”的高級技術。我們將深入剖析那些能夠讓計算機“理解”圖像內在結構，並在此基礎上進行智能修復、增強、甚至創造全新視覺元素的原理與方法。這不僅僅是簡單的像素值調整，而是對圖像深層語義和幾何信息的挖掘與利用。 內容詳情 第一部分：從已知到未知——圖像的智能重構 這一部分將聚焦於如何利用已有的信息，推斷並重構齣缺失或模糊的圖像部分。這通常涉及到復雜的數學模型和先進的機器學習算法。 缺失信息填充與修復： 圖像的損壞（如劃痕、汙漬、噪聲）或拍攝時遺漏（如遮擋、低分辨率）是常見的挑戰。我們不僅會介紹傳統的基於紋理閤成和鄰域插值的方法，更會深入探討基於深度學習的圖像修復技術。例如，基於生成對抗網絡（GANs）和變分自編碼器（VAEs）的模型，它們能夠學習圖像的全局結構和語義信息，從而生成逼真且與周圍環境高度協調的缺失區域，遠超傳統方法的局限。我們將討論如何訓練這些模型，如何處理不同類型的缺失（點狀、綫狀、塊狀），以及如何評估修復效果。 超分辨率重建： 將低分辨率圖像提升至高分辨率，是許多應用場景的關鍵需求，例如從低質量的監控錄像中提取清晰人臉，或者提升老舊照片的細節。本書將詳細介紹基於深度學習的超分辨率算法，包括捲積神經網絡（CNNs）在特徵提取中的作用，以及如何通過多尺度分析和殘差學習來恢復高頻細節。我們還將探討圖像先驗知識（如圖像的邊緣、紋理特性）在超分辨率中的應用，以及如何設計能夠生成精細紋理的模型。 多視角圖像融閤與三維重建： 從同一場景的不同視角拍攝的圖像，蘊含著豐富的空間信息。通過多視角圖像的融閤，我們可以獲得比單張圖像更全麵、更具立體感的視覺呈現。本書將深入講解如何通過計算相機姿態、提取特徵點、建立對應關係，進而進行三維場景的重建。我們將討論立體視覺（Stereo Vision）、多視點立體（Multi-View Stereo, MVS）等關鍵技術，並介紹基於深度學習的端到端三維重建方法，能夠直接從圖像序列生成稠密點雲或網格模型。 去模糊與去噪的深度探索： 運動模糊、散焦模糊、以及各種類型的噪聲，是影響圖像質量的主要因素。本書將超越簡單的濾波器應用，重點介紹基於模型和基於學習的去模糊與去噪方法。我們將分析不同模糊模型的數學原理，並探討如何利用深度神經網絡來學習復雜的退化過程，實現高效且高質量的圖像復原。例如，如何設計網絡結構來同時處理多種類型的模糊和噪聲，以及如何利用循環神經網絡（RNNs）或Transformer來捕捉長距離依賴關係，以獲得更自然的恢復結果。 第二部分：從現實到想象——圖像的智能閤成 這一部分將轉嚮如何創造全新的、不存在於現實世界的圖像，這涉及到對圖像生成機製的深刻理解和靈活運用。 圖像生成模型：深度學習的奇點： 生成模型是圖像閤成的核心。我們將重點解析當下最先進的生成模型，特彆是生成對抗網絡（GANs）和擴散模型（Diffusion Models）。 生成對抗網絡（GANs）： 深入講解GANs的原理，包括生成器和判彆器的對抗訓練過程，以及如何通過改進GANs（如StyleGAN, BigGAN）來生成高分辨率、高逼真度的圖像。我們將討論不同GANs變體在圖像生成、風格遷移、圖像編輯等方麵的應用。 擴散模型（Diffusion Models）： 這是近年來在圖像生成領域取得突破性進展的技術。本書將詳細闡述擴散模型的前嚮擴散過程（加噪）和反嚮去噪過程（生成），以及它們在生成高質量、多樣化圖像方麵的強大能力。我們將介紹如何控製擴散模型生成特定內容（條件生成），例如文本到圖像生成（Text-to-Image Generation）。 文本到圖像生成：用語言描繪世界： 這是當前最熱門的圖像閤成技術之一。我們將深入探討如何將自然語言描述轉化為視覺圖像。這涉及到自然語言處理（NLP）和計算機視覺（CV）的深度融閤。我們將分析Transformer架構在理解文本指令和生成圖像中的作用，以及如何利用大型預訓練模型（如CLIP, DALL-E係列, Stable Diffusion）來實現高度自由化的圖像創造。我們將討論模型的訓練方法、控製生成結果的技巧、以及潛在的應用場景。 圖像風格遷移與編輯：賦予圖像新的靈魂： 風格遷移技術能夠將一張圖像的內容與另一張圖像的風格相結閤，創造齣獨特的視覺效果。本書將介紹基於深度學習的風格遷移算法，包括特徵空間遷移和神經風格遷移。在此基礎上，我們將進一步探討更高級的圖像編輯技術，例如語義圖像編輯（通過文本指令修改圖像的特定區域或屬性，如“讓天空變成紅色”）、圖像修復與內容生成相結閤的編輯（如“在草地上添加一棵樹”）。 人臉閤成與編輯：虛擬人臉的逼真之道： 人臉閤成與編輯是圖像閤成領域的重要分支，在虛擬現實、影視特效、遊戲設計等領域有著廣泛應用。本書將詳細介紹生成逼真虛擬人臉的技術，包括如何利用GANs生成不同年齡、性彆、種族、錶情的人臉，以及如何進行人臉屬性編輯（如改變發型、年齡、錶情、添加眼鏡等）。我們將討論如何保證生成人臉的真實性和多樣性，以及如何實現可控的人臉生成。 圖像的藝術化與特效生成： 超越現實的審美追求，是圖像閤成的另一維度。本書將探討如何利用圖像閤成技術創造具有藝術風格的圖像，例如油畫風格、水墨風格、卡通風格等。同時，我們將介紹如何利用這些技術來生成電影、遊戲中的特殊視覺特效，例如奇幻場景、爆炸效果、光影變化等。 本書的特色與價值 深度與廣度並重： 本書在深入剖析核心技術原理的同時，也廣泛涵蓋瞭圖像重構與閤成的各個重要分支，為讀者提供一個全麵的視角。 前沿技術導嚮： 聚焦於當前最活躍、最具影響力的圖像處理與生成技術，特彆是深度學習在其中的核心作用。 理論與實踐結閤： 在介紹理論模型的同時，也會提及相關的算法實現思路和應用案例，便於讀者理解和拓展。 麵嚮未來： 探討瞭圖像重構與閤成技術在未來可能的發展方嚮和對社會各領域産生的深遠影響。 《圖像重構與閤成：超越現實的視覺魔法》適閤於計算機視覺、圖形學、人工智能等領域的研究人員、工程師、以及對圖像技術有濃厚興趣的開發者、學生和愛好者。閱讀本書，你將不僅能掌握先進的圖像處理與生成技術，更能激發你用視覺語言創造無限可能的靈感。它將帶領你走進一個全新的視覺世界，在那裏，想象力將成為唯一的限製。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶質量，在同類齣版物中絕對是屬於上乘之作，極大地提升瞭閱讀體驗。很多技術書籍往往為瞭節省成本，在插圖上馬虎瞭事，導緻關鍵的算法流程圖模糊不清，或者關鍵的數學推導過程中的變量難以區分。但在這本書裏，無論是關於小波變換的多分辨率分析圖，還是關於形態學處理中結構元素掃描的示意圖，都清晰銳利，色彩搭配閤理，讓人一目瞭然。特彆是涉及矩陣運算和空間變換的部分，作者使用瞭大量的彩色高亮和箭頭指示，使得復雜的坐標變換過程不再是難以捉摸的抽象概念。我特彆欣賞其對代碼示例的規範性，雖然它不是一本純粹的編程教程，但穿插在理論講解中的MATLAB或Python片段，都寫得非常工整，注釋到位，足以讓讀者快速復現或在此基礎上進行二次開發。這種對細節的精雕細琢，足見齣版社和作者在製作過程中的用心，使得學習過程中的挫敗感大大降低。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱時，我最大的感受是其內容的廣度和體係的完整性，它絕非一本僅僅停留在理論推導上的學術專著，而是真正做到瞭“技術”與“應用”的完美結閤。書中後半部分關於特定應用領域的案例分析，尤其讓我受益匪淺。舉個例子，關於醫學圖像增強的部分，作者詳細介紹瞭如何利用直方圖均衡化、對比度拉伸以及更復雜的Retinex算法來提升CT或MRI圖像的可視性。他們不僅給齣瞭算法的僞代碼，還結閤實際的診斷需求，討論瞭在不同醫療場景下，不同增強策略可能帶來的僞影和信息損失風險。這種將數學模型與實際操作緊密掛鈎的處理方式，讓書本上的知識立刻“活”瞭起來，感覺不像是在看一本冷冰冰的技術手冊，更像是在跟隨一位經驗豐富的前輩進行項目實戰輔導。另外，對於機器視覺基礎，比如邊緣檢測算子的對比（Sobel, Canny, LoG），作者沒有簡單地羅列公式，而是加入瞭大量實際拍攝的室外場景圖片，展示瞭不同算子在麵對光照不均、紋理復雜環境時的錶現差異，這一點對於我們從事工業檢測和自動導航的工程師來說，是極其寶貴的經驗總結。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到物超所值的一點是它在“應用”層麵上展現齣的前瞻性和批判性思維。作者並非簡單地介紹現有的技術，而是經常引導讀者思考“為什麼”以及“如何改進”。例如，在討論圖像分割算法時，傳統的閾值法、區域生長法被詳細介紹後，作者緊接著就引齣瞭基於活動輪廓模型（Snakes）和水平集方法（Level Set Methods）的先進技術，並分析瞭它們在處理邊界模糊、拓撲變化等復雜問題時的優劣。這種結構安排，讓讀者在掌握經典工具的同時，也明確瞭技術的發展方嚮和研究熱點。閱讀過程中，我多次停下來，不僅僅是理解瞭某個算法，而是開始思考如果我的特定應用場景（比如對特定材質的缺陷檢測）齣現問題，我應該從哪個方嚮去尋找改進的算法思路。這種啓發性，纔是真正優秀技術書籍的核心價值所在，它教會的不僅僅是知識本身，更是一種解決問題的思維框架，讓人受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

讓我驚喜的是，它對圖像壓縮技術的講解沒有流於錶麵。在介紹JPEG標準時，很多人隻會提到DCT（離散餘弦變換）和量化，然後就草草收場瞭。然而，本書深入剖析瞭量化矩陣的設計思想，以及熵編碼（霍夫曼編碼和算術編碼）在無損和有損壓縮中的具體作用，甚至還提及瞭更先進的無損壓縮方法如LZW的原理。更關鍵的是，它討論瞭這些技術背後的工程限製和實時性挑戰。例如，在討論視頻壓縮時，作者沒有迴避MPEG係列標準的復雜性，而是側重於解釋幀間預測（P幀和B幀）的原理，以及運動估計和補償的數學模型基礎，這對於理解現代流媒體技術至關重要。這種既不畏懼深入復雜原理，又能將其置於實際工程約束下進行分析的能力，使得這本書的價值遠遠超越瞭一般性的入門讀物，更像是一部可以長期參考的工具書。它促使我重新審視瞭自己過去對壓縮算法的一些片麵理解。

評分☆☆☆☆☆

這本新近購得的《數字圖像處理技術及應用》真是讓人眼前一亮，從內容深度到排版質量都無可挑剔。尤其贊賞的是它對基礎理論的闡述，簡直是教科書級彆的清晰易懂。作者並沒有急於展示那些炫目的前沿算法，而是花費瞭大量篇幅來夯實讀者對圖像形成、采樣和量化這些“老生常談”的理解。我記得有一章專門講解瞭傅裏葉變換在圖像濾波中的應用，不是簡單地拋齣公式，而是通過大量的幾何直觀圖示，將高頻和低頻信息在頻域中的具體錶現解釋得淋灕盡緻。這種由淺入深的講解方式，對於我這種在理論學習中經常感到吃力的讀者來說，簡直是福音。讀完這部分內容，我對捲積操作的理解不再停留在“一個核在圖像上滑動”的錶層概念，而是真正明白瞭它在空間域和頻域中的物理意義。此外，書中對於噪聲模型和去除技術的介紹也極為詳盡，從高斯白噪聲到椒鹽噪聲，每一種噪聲的特性、産生機理以及對應的抑製算法（如中值濾波、維納濾波等）都被係統地羅列和對比，特彆是不同算法在實際應用中對圖像細節的保留和犧牲的權衡分析，非常具有參考價值，體現瞭作者深厚的工程實踐經驗。