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出版者:文魁

作者:王淦漳

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20020801

价格:NT$ 350

装帧:

isbn号码:9789574666010

丛书系列:

图书标签:

• Flash MX
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《数字图像处理与高级图形编程实践》 内容简介 本书深入探讨了数字图像处理的理论基础、核心算法以及在现代计算机图形学领域中的高级应用。全书结构严谨，内容详实，旨在为致力于计算机视觉、虚拟现实、高性能计算和专业图像软件开发的读者提供一本兼具深度与广度的技术参考和实践指南。 第一部分：数字图像基础与预处理 本书首先奠定了坚实的数学和信号处理基础。详细阐述了图像的数字化过程，包括采样、量化，以及不同色彩空间（如RGB、CMYK、HSV、Lab）之间的转换与特性分析。 在图像增强方面，内容涵盖了空域和频域的增强技术。空域方法不仅包括基本的灰度变换（如直方图均衡化、对比度拉伸），还深入讲解了局部增强技术，例如自适应直方图均衡化（AHE和CLAHE）的原理及其在复杂光照条件下提高局部细节清晰度的应用。频域处理则重点讲解了傅里叶变换（DFT/FFT）在线性滤波中的作用，对比了高通、低通、带通和带阻滤波器的设计与实现，并介绍了小波变换在图像多分辨率分析中的优势。 噪声处理是本部分的核心议题之一。我们详细分析了常见的噪声模型（如高斯白噪声、椒盐噪声、泊松噪声）的统计特性。针对性地介绍了各类去噪算法：空域的均值滤波、中值滤波、高斯平滑，以及更先进的非局部均值滤波（NLM）和基于小波阈值的去噪方法。书中通过大量实例对比了不同算法在保留边缘信息和抑制噪声强度之间的权衡。 第二部分：图像分割与特征提取 图像分割是实现高级图像理解的关键步骤。本书系统性地介绍了多种分割策略。阈值法被细致剖析，包括全局阈值（如Otsu法）和局部阈值的动态计算方法。在此基础上，本书重点讲解了基于区域的分割技术，如区域生长法，并讨论了如何优化生长准则以避免过分割。 形态学处理作为图像分析的基石，被进行了全面而深入的阐述。详细介绍了膨胀、腐蚀、开操作、闭操作的数学定义，并展示了它们在去噪、连接组件分析以及边界提取中的具体应用。书中还引入了更复杂的形态学技术，如Top-Hat变换和灰度形态学，用以处理纹理分析和光照不均的图像。 特征提取部分聚焦于描述图像内容的关键信息。边缘检测是重中之重，从经典的Roberts、Prewitt、Sobel算子到更精确的Canny边缘检测算法，均给出了详细的数学推导和代码实现思路。对于更复杂的结构特征，书中深入讲解了角点检测（如Harris角点检测器）和尺度不变特征变换（SIFT/SURF）的核心原理，并探讨了它们在物体识别和图像配准中的性能差异。 第三部分：高级图形学与实时渲染基础 本书后半部分将视角转向三维图形的构建与可视化。这部分内容旨在桥接图像处理的分析能力与现代图形硬件的渲染能力。 首先，详细讲解了三维几何基础，包括向量代数、变换矩阵（平移、旋转、缩放）的数学表示，以及齐次坐标系在图形管线中的重要性。光栅化过程被分解为几个关键阶段：模型转换、裁剪和屏幕映射。 在光照模型方面，本书深入探讨了如何模拟真实世界的光照效果。详细介绍了环境光、漫反射光和镜面反射光的计算模型（如Phong模型），并在此基础上扩展到更复杂的局部反射模型（如Blinn-Phong）。书中对纹理映射技术进行了详尽的介绍，包括二维纹理的投影、纹理坐标的生成，以及Mipmap技术如何有效解决纹理在不同距离下的采样问题和莫尔条纹现象。 对于现代实时渲染，本书介绍了图形流水线（Graphics Pipeline）的结构，并重点阐述了可编程着色器（Shader）的概念和作用。通过对Vertex Shader和Fragment Shader的编程逻辑分析，读者将理解如何利用GPU并行处理能力实现复杂的光照、阴影和后期处理效果。书中提供了基于主流图形API（如OpenGL/Vulkan概念框架）的渲染流程概述，强调了深度缓冲、模板缓冲在实现高级视觉效果中的关键作用。 第四部分：性能优化与应用集成 最后，本书关注于将理论和技术转化为高性能、实用的解决方案。内容涵盖了计算性能的瓶颈分析，介绍了如何利用数据局部性、并行计算（如OpenMP/CUDA的初步概念）来加速图像处理任务。 特别地，书中探讨了图像压缩的原理，对比了有损压缩（如DCT在JPEG中的应用）和无损压缩（如游程编码、霍夫曼编码）的优缺点及应用场景。 此外，本书还提供了一个关于如何将图像处理模块集成到大型应用系统中的实践指导，包括数据结构的选择、内存管理策略，以及如何设计模块化的接口以适应未来的算法升级。 目标读者 本书适合于计算机科学、电子工程、软件工程等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及从事计算机视觉、医学影像、地理信息系统（GIS）和高性能图形编程的专业工程师和研究人员。读者需具备扎实的线性代数、微积分基础和一定的编程经验。本书通过理论阐述与大量的实践案例相结合的方式，确保读者不仅理解“如何做”，更能理解“为何如此做”。

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这本书在技术前沿信息的捕捉和呈现上，展现出了作者敏锐的洞察力。虽然它可能基于一个相对稳定的技术平台进行讲解，但作者并没有停留在对现有工具的简单描述上，而是不断地探讨“未来趋势”和“潜在的革新方向”。在探讨到交互设计的未来时，书中引用了一些关于多模态交互和环境感知计算的前沿构想，这些内容虽然可能还未完全普及，但无疑为读者打开了想象的空间，激发了对未来创新的思考。我欣赏作者这种超越当前技术限制的视野，它让我意识到，学习不应止步于掌握当前的工具，更重要的是培养对新技术浪潮的敏感度和预判能力。这种兼具“脚踏实地”和“仰望星空”的写作风格，让这本书的价值远远超出了一个普通教程的范畴，它更像是一本指引创作者职业发展方向的航海图。

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这本书的封面设计真是太引人注目了，色彩的搭配和字体选择都透露出一种复古与现代交织的独特美感，让人光是看着就忍不住想要翻开看看里面究竟藏着怎样的宝藏。我一直对图形创意和视觉传达有浓厚的兴趣，而这本书的排版和插图风格，似乎预示着它不仅仅是一本单纯的技术手册，更像是一本充满灵感的艺术品集。内页的纸张质感也相当不错，拿在手里沉甸甸的，让人感觉物有所值。我特别留意了一下作者在介绍中提到的“打破常规的思维模式”，这对我这种总是在寻求突破的创作者来说，无疑是一个巨大的诱惑。我期待着在接下来的阅读中，能够领略到作者是如何将复杂的设计理念转化为清晰易懂的步骤，并且融入那些让人眼前一亮的新颖点子。从目录的初步浏览来看，它似乎涵盖了从基础理论到高级应用的广泛内容，这对于我这种希望系统性提升技能的读者来说，是再合适不过了。整体而言，这本书在“颜值”上就已经成功地抓住了我的心，我现在迫不及待地想知道它的内涵是否能与之匹配。

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深入阅读后，我发现这本书在案例分析部分的深度和广度都超出了我的预期。它并非仅仅罗列了一些光鲜亮丽的成功案例，而是非常坦诚地剖析了项目开发过程中遇到的“陷阱”和“弯路”。作者没有回避那些容易出错的地方，反而把它们当作宝贵的教学素材，详细说明了如何提前预见并绕开这些技术难题。我特别关注了其中关于用户体验迭代的章节，作者展示了一系列A/B测试的原始数据和决策过程，这为我理解“数据驱动设计”提供了最真实的视角。这些案例的丰富性，让我感觉自己仿佛参与了好几个真实的项目小组，亲历了从概念构思到最终发布的完整周期。更难能可贵的是，作者在每结束一个大型案例时，都会总结出一份“经验教训清单”，这些清单简短精炼，全是干货，非常适合在工作间隙快速回顾和内化。

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这本书的语言风格，初读之下，给我一种非常直接和务实的感受，没有太多冗余的学术腔调，更像是经验丰富的前辈在毫无保留地传授“独门秘籍”。我尤其欣赏作者在阐述某些复杂概念时所采用的类比手法，那些生活化的例子瞬间就将抽象的理论拉到了地面上，让人茅塞顿开。举例来说，当讲解到一个关于时间轴同步的问题时，作者竟然将其比喻成指挥一支交响乐队，不同声部的配合必须天衣无缝，这个比喻精准地捕捉到了核心难点，使得理解的门槛大大降低。这种“授人以渔”的态度贯穿始终，它不是简单地告诉你“怎么做”，而是深入挖掘“为什么这么做”，培养读者的底层逻辑思维。对于我这种已经积累了一些基础知识，但总感觉在“融会贯通”上欠缺火候的人来说，这种强调原理和思维框架的讲解方式，价值千金。我已经开始在脑海中构建一套新的工作流程模型，准备应用这些被重新梳理过的知识点。

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这本书的结构组织逻辑性非常强，章节间的过渡自然流畅，像是精心铺设的阶梯，引导读者一步步攀登至更高的技术境界。一开始的基础构建非常扎实，确保了新手读者不会掉队；随后章节的复杂度开始稳步提升，知识点层层递进，没有出现突兀的跳跃感。我注意到作者很巧妙地将理论知识穿插在实践模块中，而不是将它们完全割裂开来。例如，在讲解一个动画效果的实现时，相关的性能优化理论会紧随其后出现，这使得学习过程非常高效，知识点能立刻在应用场景中得到验证和巩固。对于我这种需要平衡理论学习和实际操作进度的读者来说，这种紧密的结合简直是完美。我可以清晰地看到学习路径是如何被规划的，这种清晰的路线图极大地增强了我的学习信心和持续阅读的动力。

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