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出版者:科学出版社

作者:杜阁

出品人:

页数:239

译者:

出版时间:2003-1

价格:22.0

装帧:平装

isbn号码:9787030109170

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• AutoCAD 2002
• CAD
• 计算机辅助设计
• 绘图软件
• 教程
• 培训
• 机械制图
• 建筑设计
• 工程制图
• 软件操作

《数字图像处理与分析》 内容简介 本书聚焦于数字图像处理与分析领域的最新理论、核心算法及前沿应用，旨在为读者提供一套系统、深入且具有实践指导意义的专业教材。全书内容涵盖了从基础的图像表示、采集到复杂的图像重建、识别与理解的完整技术链条，力求在理论的严谨性与工程的实用性之间取得最佳平衡。 第一部分：数字图像基础与预处理 本部分奠定了整个学科的理论基石。首先，详细阐述了图像在计算机中的数字化表示形式，包括灰度图像、彩色模型（RGB、CMY、HSV 等）的数学描述与转换。深入探讨了数字采样的基本原理、量化误差的控制，以及图像采集系统（如CCD、CMOS 传感器）的工作特性。 随后，本书重点讲解了图像增强与恢复技术。在增强方面，系统地介绍了空域增强方法，如点运算（灰度拉伸、阈值处理）、直方图均衡化及其改进算法（如限制对比度自适应直方图均衡化 AHE/CLAHE），并深入分析了空间域滤波技术，包括线性和非线性滤波（如均值滤波、高斯滤波、中值滤波、双边滤波），对比了它们在噪声抑制和细节保持方面的优劣。 在图像恢复部分，着重于对退化模型的数学建模，详细解析了点扩散函数（PSF）的估计方法。核心内容包括逆滤波、维纳滤波（Wiener Filter）的原理、实现及其在实际噪声环境下的性能分析。此外，还涵盖了盲解卷积技术在图像去模糊中的应用探索。 第二部分：图像变换与特征提取 本部分转向频域分析和图像特征的量化描述。二维傅里叶变换（DFT）是本节的核心，详细剖析了其在频域滤波、周期性噪声去除中的巨大潜力，并介绍了快速傅里叶变换（FFT）的高效实现。此外，还探讨了离散余弦变换（DCT）和小波变换（Wavelet Transform）在图像压缩和多分辨率分析中的独特优势。 特征提取是连接原始图像数据与高级分析任务的关键桥梁。本书系统介绍了各种几何和代数特征提取方法： 1. 边缘检测： 从经典的梯度算子（Sobel, Prewitt）到最优边缘检测器（如 Canny 算法）的完整发展脉络，重点分析了 Canny 算子中非极大值抑制和双阈值跟踪的精妙设计。 2. 角点与兴趣点检测： 深入讲解了 Harris 角点检测器的原理，并扩展到更鲁棒的尺度不变特征变换（SIFT）和加速鲁棒特征（SURF）的算法细节，包括尺度空间构建、描述符生成与匹配。 3. 纹理分析： 介绍了基于统计学（灰度共生矩阵 GLCM）、结构学和谱分析的纹理描述方法，并讨论了纹理在图像分割和分类中的应用。 第三部分：图像分割与形态学 图像分割是理解图像内容的第一步，本书为此提供了多种层次和角度的解决方案。 形态学处理部分，以集合论为基础，详细阐述了腐蚀、膨胀、开运算和闭运算的数学定义及其在图像去噪、连接组件分析中的作用。重点介绍了基于形态学的骨架化和顶帽变换等高级应用。 在区域分割方面，详细比较了以下主流技术： 1. 阈值分割： 深度解析了全局阈值（如 Otsu 法）和局部/自适应阈值的优缺点及适用场景。 2. 区域生长法： 介绍了种子点的选择、合并准则的设定，以及如何避免过分割问题。 3. 基于模型的分割： 详细介绍了几何主动轮廓模型（如 Snakes 模型）和水平集方法（Level Set Method），重点阐述了它们如何利用能量函数实现对复杂边界的精确拟合。 4. 图割分割： 引入了 Graph Cut（图割）理论，展示了如何将分割问题转化为最小割/最大流问题，实现全局最优的亚像素级分割。 第四部分：图像识别与应用 本部分将处理过和提取的特征应用于具体的识别和理解任务中。 1. 模式识别基础： 简要回顾了分类器的基本概念，包括最小距离分类器、最大似然分类器，并引入了支持向量机（SVM）在图像分类中的基础应用。 2. 经典图像识别： 详细讲解了模板匹配、特征匹配的几何约束求解（如RANSAC算法在鲁棒估计中的应用），以及在目标跟踪中的应用。 3. 三维视觉基础： 探讨了立体视觉的基本原理，包括相机标定、双目视觉的视差计算、深度图的生成以及三维重建的基本流程。 4. 深度学习在图像领域的革命性应用： 鉴于当前技术发展趋势，本章专门辟出章节，概述了卷积神经网络（CNN）的结构（如 LeNet, VGG, ResNet），讲解了其在图像分类、目标检测（如 YOLO, Faster R-CNN）和语义分割（如 U-Net）中的核心思想和实现框架，并提供了基于主流深度学习框架（如 TensorFlow/PyTorch）的入门级实战指导。 本书结构严谨，理论与实践紧密结合，适合计算机科学、电子工程、自动化、生物医学工程等专业的本科高年级学生、研究生以及从事图像处理、机器视觉、遥感、医学影像等领域的研究人员和工程师作为教材或参考手册使用。书中配有大量的算法伪代码和精选的 MATLAB/Python 实例，以增强读者的动手能力和对理论的直观理解。

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我尝试着从一个资深工程师的角度来审视这本《Auto CAD 2002 培训教程》，坦率地说，它在特定技术深度上的挖掘是相当到位的，尤其是在处理**尺寸标注**的标准化上，简直堪称教科书级别的典范。我特别对比了它描述**线性标注（DIMLINEAR）**与**对齐标注（DIMALIGNED）**时的不同侧重点，它不仅告诉你怎么画，还深入解释了为什么在轴测图中标注需要使用**倾斜角度**的设定，以及如何通过**标注样式（DIMSTYLE）**的细微调整，来满足不同国家或企业内部的制图标准。书中对**块（BLOCK）**属性的讲解也十分细致，它不是简单地教你如何创建块，而是花费了好几页篇幅来讲解如何利用**属性（ATTDEF）**来批量提取信息，这对于后期进行材料统计或者图纸管理来说，是极其宝贵的知识点。遗憾的是，对于更高级的**外部参照（XREF）**的管理与嵌套冲突的处理，这本书的篇幅显得有些单薄，往往只是一笔带过，似乎默认使用者只需要处理单个文件内的绘图任务。对于需要处理大型、多专业协作项目的我来说，这本书在宏观项目管理层面的指导性就显得力不从心了，它更像是针对单兵作战的绘图员量身定制的，缺少了那种系统集成和协同作业的视角。

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我购买这本书的另一个主要原因是希望它能提供一些工程制图的“潜规则”或“窍门”。这本书在**编辑对象的修改命令**（如**TRIM、EXTEND、BREAK**）的讲解上，确实提供了不少实用的快捷键组合和操作顺序的技巧，这使得重复性的编辑工作效率有了显著提升。特别是关于**多段线（PLINE）**的编辑，它详细说明了如何通过PEDIT命令在不打断对象的情况下，灵活地进行宽度调整和首尾端点合并，这些都是在实际工作中能省下不少时间的“小技巧”。但令人略感失望的是，它在**三维操作的提及**上，显得非常敷衍，可能受限于2002版本本身三维功能的定位，书中仅用一章的篇幅介绍了**拉伸（EXTRUDE）**和**倒角（CHAMFER）**的三维应用，然后就草草收尾，没有深入探讨**实体编辑（Solid Editing）**或**渲染模块**的使用方法，这使得这本书的适用范围被严格限定在了二维平面设计领域，对于需要进行基本三维可视化验证的设计师来说，这本书的价值就大打折扣了，更像是一本**《AutoCAD 2002 二维制图速成指南》**，而非全面的培训教程。

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从一个侧重于**数据迁移和兼容性**的角度来看，这本针对2002版本的教程，其价值更多地体现在对历史图纸的“考古”上。我发现它对早期的**AutoLISP**程序调用方式有所涉及，虽然代码示例非常基础，但它解释了2002版本如何加载和执行外部自定义命令的流程，这对于维护那些用LISP编写的遗留自动化脚本至关重要。书中的一个亮点是对**DXF文件格式**的简单介绍，它解释了不同数据类型在DXF文件中的标记方式，虽然没有深入到编辑DXF文件本身，但对于理解CAD数据如何与其他设计软件进行底层交换，提供了必要的理论基础。然而，作为一本培训教程，它对**系统性能优化**的探讨几乎是空白的。在那个年代，硬件配置相对较低，如何通过调整内存缓存大小、关闭某些视觉效果来提升大型文件的加载速度，是非常实际的问题，但这本书对此避而不谈，让人觉得它只关注了“做什么”，而忽略了“如何做得更快”。它的内容聚焦在指令的静态执行上，缺乏对软件运行环境的动态考量。

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说实话，当我打开这本厚厚的教程时，我的第一感受是“信息密度太高了”。作者似乎抱着“把2002版本能做的一切都塞进去”的决心，导致某些章节的逻辑跳跃性比较大，对于心智还不够成熟的初学者来说，可能会感到有些吃力。比如在讲解**填充（HATCH）**命令时，它一口气列出了所有内置的填充图案，并附带了它们对应的代码，虽然全面，但初学者很容易在“图案名”和“真实显示效果”之间产生认知混乱。我记得我当时是靠着不断地在软件里实际操作并对照书中的截图，才勉强跟上进度。这本书在**打印和输出**方面的处理倒是非常到位，它详细对比了**PC3打印机配置文件**的设置，以及如何使用**布局（Layout）**空间进行视口（Viewport）的精确缩放和管理，这一点远超我之前看过的一些只关注绘图界面的教程。然而，它在涉及**用户界面（UI）自定义**方面的内容却显得有些保守，几乎没有提及如何通过**定制工具栏（CUI）**来优化工作流程，更多地是要求读者严格遵守其既定的菜单和工具栏顺序进行操作，这对于追求个性化效率的当代用户来说，无疑是一种束缚。

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这本书的封面设计确实很有年代感，那抹经典的蓝色和略显方正的字体，一下子就把我拉回了那个CAD还不是人手必备技能的时代。我当初买它，纯粹是因为工作需要紧急上手2002版本，市场上新的资料又贵又难找。这本书的排版走的是那种教科书式的严谨路线，图例和操作步骤的对应关系清晰得像电路图一样，没有太多花哨的修饰，这一点我很欣赏。它最大的优点在于对基础命令的讲解极其扎实，比如**直线（LINE）**、**圆（CIRCLE）**、**夹点编辑**这些最核心的功能，作者用了相当大的篇幅去解释它们的各种参数设置和使用场景。我记得关于**图层（LAYER）**的管理，它详细列举了不同行业图纸对图层颜色的规范要求，这对于初学者来说，简直是避开“踩坑”的宝典。不过，说实话，对于我们现在习惯了更流畅的界面和更智能的动态输入功能的人来说，翻阅这本书的时候，总有一种“穿越感”。它几乎没有涉及到任何关于**三维建模**的深入内容，所有的篇幅都聚焦在二维绘图的精细操作上，如果你是想通过这本书立刻掌握复杂的工程三维表现，那可能会感到有些意犹未尽，它更像是一份为准备考取早期CAD认证或者维护老旧图纸而准备的“硬核”操作手册，每一页都充满了务实的指令和截图，缺乏对设计理念的探讨。

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