现代图像处理技术及Matlab实现

现代图像处理技术及Matlab实现 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:第1版 (2001年11月1日)
作者:张兆礼
出品人:
页数:339
译者:
出版时间:2001-11
价格:42.0
装帧:平装
isbn号码:9787115098313
丛书系列:
图书标签:
  • 图像处理
  • Matlab
  • 数字图像处理
  • 图像分析
  • 计算机视觉
  • 算法实现
  • 技术综述
  • 现代图像处理
  • 图像增强
  • 图像分割
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具体描述

图像处理是一门实用的学科,需要较高的理论基础。本书涉及了现代图像处理技术的多个新方向、新领域,内容涵盖了图像的滤波、变换、压缩以及图像数据融合等现代图像处理技术。 本书详细介绍了现代图像处理技术的基本知识及Matlab图像处理技巧,并强调了图像处理的理论和应用相结合的方法。每一章都先阐述现代图像处理技术的理论背景,然后引出在实际应用中的Matlab实现算法,覆盖了所涉及内容的理论分析、算法结构以及实现中的数据准备、转换、显示和输出等各个环节。 本书是一部反映现代图像处理实用技术和应用的著作,可以作为各大专院校教师、研究生以及从事图像处理研究和开发的科技人员的参考书。

《现代图像处理技术及MATLAB实现》 本书全面梳理了现代图像处理领域的核心概念、关键技术及其在MATLAB环境下的具体实现。从基础的图像增强、复原,到高级的特征提取、目标识别,再到前沿的机器学习在图像处理中的应用,本书力求为读者构建一个完整且深入的知识体系。 核心内容涵盖: 图像基础与预处理: 数字图像的表示与基本操作: 深入剖析数字图像的构成,包括像素、灰度、颜色空间(RGB、HSV、Lab等)的原理与转换。详细介绍图像的读取、显示、裁剪、缩放、旋转等基础操作,为后续处理奠定基础。 图像增强技术: 涵盖点运算(灰度变换、直方图均衡化、对比度拉伸)和空间域滤波(平滑滤波、锐化滤波)两大类。重点讲解不同滤波器的原理、适用场景及MATLAB实现,如高斯滤波、中值滤波、Sobel算子、Laplacian算子等,旨在提升图像视觉质量,突出关键信息。 图像复原技术: 重点在于理解图像退化模型(噪声、模糊)以及相应的复原方法。介绍逆滤波、维纳滤波、约束最小二乘滤波等经典复原算法,并分析其优缺点。同时,也会探讨基于盲卷积的复原技术。 图像变换与分析: 频率域处理: 深入探讨傅里叶变换、离散余弦变换(DCT)、小波变换等在图像处理中的应用。讲解如何利用频率域信息进行图像增强(高通滤波、低通滤波)、去除周期性噪声,以及小波变换在图像压缩和去噪中的优势。 图像分割: 这是图像分析的关键步骤,目标是将图像划分为具有不同意义的区域。本书将详细介绍阈值分割(全局阈值、自适应阈值)、边缘检测(Roberts、Prewitt、Canny等算子)、区域生长法、分水岭算法等方法。并分析各种分割技术的适用性与局限性。 形态学处理: 讲解腐蚀、膨胀、开运算、闭运算、击中/不击中变换等基本形态学操作,以及它们在去除噪声、连接断裂目标、填充孔洞、提取边界等方面的应用。 特征提取与描述: 边缘检测与角点检测: 详细讲解Canny边缘检测算法的步骤与原理,以及Harris角点检测、SIFT(尺度不变特征变换)、SURF(加速鲁棒特征)等经典特征提取算法。 纹理分析: 介绍纹理的定义与度量方法,如灰度共生矩阵(GLCM)、Gabor滤波器等,以及如何利用纹理特征进行图像分类和识别。 形状描述: 探讨轮廓特征( Hu矩、傅里叶描述子)以及区域特征(面积、周长、质心)等,分析如何用数学语言描述图像中的物体形状。 模式识别与机器学习在图像处理中的应用: 分类器介绍: 简要介绍经典的分类算法,如支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)、决策树等,并讲解如何将其应用于图像分类任务。 深度学习基础: 概述卷积神经网络(CNN)的基本结构(卷积层、池化层、全连接层),以及它们在图像识别、目标检测、图像分割等任务中的强大能力。 实践案例: 通过具体的MATLAB实例,演示如何利用深度学习框架(如Deep Learning Toolbox)实现图像分类、人脸识别等常见应用。 MATLAB实现与实践: 本书最大的特色之一在于强调理论与实践的结合。书中提供的所有算法和技术都提供了详细的MATLAB代码实现。读者可以通过跟随书中的示例,亲自动手操作,加深对算法原理的理解,并学会如何利用MATLAB强大的图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)和计算机视觉工具箱(Computer Vision Toolbox)解决实际问题。每章的MATLAB实现都附有清晰的注释和运行指导,旨在培养读者独立解决问题的能力。 本书适用对象: 在校学生: 计算机科学、电子工程、自动化、生物医学工程等相关专业的本科生和研究生,将其作为学习图像处理课程的教材或参考书。 科研人员: 致力于图像处理、计算机视觉、模式识别、机器学习等领域的研究者,需要快速掌握相关技术并应用于科研实践。 工程技术人员: 从事工业检测、医疗影像分析、安防监控、遥感图像处理等行业的工程师,希望提升自身在图像处理方面的技术能力。 对图像处理感兴趣的爱好者: 想要系统学习图像处理技术,并掌握在MATLAB中实现的相关知识的学习者。 学习本书,您将能够: 理解数字图像处理的基本原理和数学模型。 熟练掌握MATLAB在图像处理中的各种函数和工具。 能够独立完成常见的图像处理任务,如图像增强、去噪、分割、特征提取等。 了解机器学习(特别是深度学习)在现代图像处理中的应用方法。 为进一步深入研究计算机视觉、模式识别等领域打下坚实基础。 本书的编写力求逻辑清晰、循序渐进,理论讲解与MATLAB代码实现相辅相成,旨在成为读者在现代图像处理技术学习道路上不可或缺的得力助手。

作者简介

目录信息

第1章 数字图像处理概述
1. 1 图像的含义
1. 2 图像的分类
1. 3 人类的视觉
1. 3. 1 图像与视觉的关系
1. 3. 2 光度学
1. 4
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的书名就如同它的内容一样,给我一种既熟悉又充满期待的感觉。“现代图像处理技术”这几个字,足以唤醒我对数字世界中那些纷繁复杂、却又精妙绝伦的图像背后原理的求知欲。我一直对如何让机器“看懂”并分析图像的技术感到着迷,从简单的边缘检测到复杂的深度学习模型,每一个环节都充满了科学的魅力。而“Matlab实现”更是让我眼前一亮,作为一款强大的工程计算软件,Matlab在科学研究和工程应用中的地位不言而喻。它的可视化能力和丰富的工具箱,一直是我学习和实践科学知识的得力助手。因此,我毫不犹豫地将这本书加入我的书单,期待它能为我揭示现代图像处理技术的最新进展,并通过通俗易懂的Matlab代码,让我能够亲手实践,深入理解这些前沿技术。我希望这本书能不仅仅停留在理论的层面,更能提供一些实际的应用案例,让我看到这些技术是如何在现实世界中发挥作用的,比如在医疗影像分析、自动驾驶、甚至艺术创作等领域。当然,我更关心的是书中对于不同技术之间的比较和选择,以及在实际应用中可能会遇到的挑战和解决方案。这本书能否成为我探索图像处理世界的最佳指南?我拭目以待。

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坦白说,在接触这本书之前,我对Matlab在图像处理领域的潜力认识是比较有限的。我之前主要将其用于数学计算和数据分析,对它的图像处理工具箱的强大之处并未有深入体会。然而,这本书彻底改变了我的看法。作者通过循序渐进的讲解和丰富的示例,让我一步步领略到Matlab在图像处理方面无与伦比的优势。从基础的图像读取、显示、写入,到颜色空间转换、图像增强、滤波、边缘检测,再到更复杂的图像分割、形态学处理、特征提取和匹配,Matlab的Image Processing Toolbox都能提供高效且易于使用的函数。更让我感到惊喜的是,书中还讲解了如何利用Matlab与深度学习框架(如Deep Learning Toolbox)结合,实现更高级的图像识别和分析任务。我尝试用Matlab实现了一些之前在我看来非常复杂的算法,发现它不仅能够快速地得到结果,而且代码的可读性和可维护性也极高。这本书让我认识到,Matlab不仅是一个计算工具,更是一个强大的集成开发环境,能够帮助我高效地完成从理论研究到实际应用的全过程。

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总而言之,这本《现代图像处理技术及Matlab实现》是我近期阅读过的最满意的一本技术类书籍。它将深奥的技术理论与实用的代码实现巧妙地结合在一起,内容全面、讲解清晰、案例丰富。无论你是初学者,还是已经有一定基础的从业者或研究者,这本书都能为你提供宝贵的知识和启示。它不仅教授了技术,更重要的是,它培养了我解决问题的能力和探索未知的兴趣。在阅读过程中,我感受到了知识的魅力,也体会到了科技的力量。这本书无疑将成为我未来在图像处理领域学习和探索道路上不可或缺的伙伴。我迫不及待地想要继续深入研究书中的其他章节,去发现更多关于图像处理的奥秘。

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阅读这本书的过程,就像是进行一场深入的科学探索之旅。作者并没有满足于简单的技术介绍,而是致力于为读者揭示技术背后的“道”与“术”。在探讨图像滤波时,书中不仅介绍了高斯滤波、中值滤波等常用方法,还深入分析了它们在原理上的差异,以及在应对不同类型噪声时的适用性。例如,它会详细解释为什么中值滤波在去除椒盐噪声时效果显著,而高斯滤波则更适合平滑高斯噪声。在图像增强方面,书中也不仅仅是罗列了亮度、对比度调整等基本操作,而是进一步探讨了直方图均衡化、CLAHE(对比度限制的自适应直方图均衡化)等更精细化的增强技术,并分析了它们如何改善图像的视觉质量。对于我这种对技术原理有着强烈好奇心的人来说,这种深入的讲解方式是非常宝贵的。它让我不仅仅是“知其然”,更能“知其所以然”,从而能够灵活运用这些技术,并根据实际情况进行创新。

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这本书的价值不仅仅体现在技术细节的讲解上,更在于它为我打开了一个全新的视角,让我看到了图像处理技术在各个领域的广阔应用前景。在阅读过程中,我惊讶地发现,原来图像处理技术已经渗透到我们生活的方方面面。从我们日常使用的智能手机拍照美颜,到医院里用来诊断疾病的医学影像分析,再到工厂里用于产品质量检测的机器视觉系统,甚至到科幻电影中那些令人惊叹的视觉特效,背后都有图像处理技术的强大支撑。书中通过一些贴近实际的案例分析,让我对这些应用有了更深刻的认识。例如,在讲解图像复原技术时,书中不仅介绍了如何去除模糊和噪声,还联系到了老照片修复的实际应用,让我感受到了科技的力量。在谈到图像识别时,书中更是将目光投向了人脸识别、物体检测等前沿领域,并且详细介绍了基于深度学习的方法,这无疑让我对未来的技术发展有了更清晰的认识。这本书让我意识到,图像处理不再仅仅是实验室里的枯燥理论,而是充满活力和创造力的实践学科。

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这本书的排版和设计也给我留下了深刻的印象。文字清晰易读,图文并茂,关键的公式和代码块都得到了良好的呈现。每一张插图都恰到好处地辅助了文字的说明,让原本可能抽象的技术概念变得生动具体。比如,在讲解滤波器的卷积操作时,书中配有详细的二维卷积过程示意图,我能够非常直观地理解像素值是如何被滤波器“审视”和“转换”的。同样,在介绍图像分割的原理时,书中也使用了大量的对比图和效果图,清晰地展示了不同算法在处理同一幅图像时的差异。而且,每章节的结尾都附有“习题与思考”,这不仅是对本章知识的巩固,更是对学习的拓展和延伸,能够激发我的思考,并促使我去进一步探索。这种细致入微的设计,充分体现了作者对读者的尊重和负责任的态度,也让我的阅读体验得到了极大的提升。

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我尤其要强调的是,这本书并没有止步于经典的图像处理技术,而是将目光聚焦于“现代”二字,积极地引入了当前最热门、最具影响力的技术。深度学习在图像处理领域的飞速发展,已经彻底改变了传统的许多方法。书中对卷积神经网络(CNN)在图像分类、目标检测、图像分割等方面的应用进行了详细的阐述,并且提供了利用Matlab的Deep Learning Toolbox实现这些功能的示例。这对于我而言,无疑是打开了一个全新的学习方向。我一直对深度学习在视觉感知方面的能力感到惊叹,而这本书的出现,为我提供了一个坚实的起点,让我能够系统地学习和掌握这些前沿技术。书中对不同网络结构的比较,如AlexNet、VGG、ResNet等的介绍,以及它们在不同任务上的优劣分析,都为我提供了非常有价值的参考。

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我一直认为,学习一门技术,尤其是像图像处理这样涉及多学科交叉的领域,光有理论是远远不够的,实践才是检验真理的唯一标准。这本书在这方面做得尤为出色。它不仅仅提供了大量的理论知识,更重要的是,它紧密结合了Matlab这一强大的工具,将抽象的算法具象化。每一项重要的图像处理技术,书中都提供了完整的Matlab代码示例,并且这些代码不仅可运行,而且是经过精心优化和注释的,让我能够轻松地理解每一行代码的功能和作用。我尝试着运行了书中的一些核心算法,比如高斯模糊、中值滤波、Canny边缘检测等,结果都非常令人满意。通过实际操作,我不仅巩固了对这些算法的理解,更重要的是,我学会了如何利用Matlab来解决实际的图像处理问题。书中还提供了很多数据集的链接,让我可以下载真实的图像数据进行实验,这比单纯使用书中提供的简单示例图像要有趣和有意义得多。我尤其喜欢书中对于参数调优的讲解,它让我明白,在实际应用中,如何根据不同的图像和需求来调整算法参数,从而获得最佳的处理效果。这本书真的让我体会到了“授人以鱼不如授人以渔”的真谛。

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第一次翻开这本书,最让我印象深刻的便是它严谨而又清晰的逻辑结构。从最基础的图像概念,比如像素、颜色空间,到更高级的图像滤波、变换、特征提取,再到如今大行其道的深度学习在图像处理中的应用,作者都进行了细致入微的阐述。我特别欣赏的是,书中并没有仅仅罗列各种技术,而是深入剖析了它们背后的数学原理和算法思想,这对于我理解“为什么”比“怎么做”更为重要。例如,在讲解傅里叶变换在图像处理中的应用时,作者不仅给出了代码实现,还详细解释了频域分析如何帮助我们理解和处理图像中的噪声和纹理。同样,在介绍小波变换时,它如何克服了傅里叶变换在处理非平稳信号时的局限性,也得到了充分的说明。更令我惊喜的是,书中还涉及了一些我之前未曾深入了解过的技术,比如图像分割中的图割算法,以及在计算机视觉领域备受瞩目的SIFT、SURF等特征描述子。每一个章节的引入都承接上一章的知识,层层递进,让我在学习的过程中不会感到突兀或迷茫。作者的讲解风格也非常接地气,对于一些复杂的概念,总是能用形象的比喻和生动的例子来辅助理解,这让我在阅读过程中始终保持着高度的参与感和学习的动力。

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这本书的实用性是我最为看重的方面之一。它不仅仅是停留在理论层面,更重要的是,它提供了可以直接应用的代码和方法。在学习过程中,我尝试将书中的一些代码应用到我自己的项目当中,发现效果非常好,并且能够根据书中的指导进行修改和优化。例如,书中在讲解图像去噪时,不仅介绍了传统的滤波方法,还涉及了基于字典学习和深度学习的去噪技术,并提供了相应的Matlab实现。这让我能够根据不同的噪声类型和对处理效果的要求,选择最合适的方法。我尤其欣赏书中对于代码的注释,详细解释了每一部分的功能和逻辑,这对于我理解算法并进行二次开发提供了极大的便利。这本书让我感受到,学习图像处理技术不再是遥不可及的目标,而是可以通过实践来掌握并应用于实际问题的能力。

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