計算機原理綜閤課程設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:薑詠江

出品人:

頁數:205

译者:

出版時間:2009-6

價格:22.00元

裝幀:

isbn號碼:9787302200017

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算機
• 計算機原理
• 課程設計
• 匯編語言
• 模擬器
• CPU設計
• 存儲器
• IO接口
• 邏輯電路
• 數字邏輯
• 計算機係統

書名：《數字圖像處理與應用：從基礎理論到前沿實踐》 圖書簡介 內容概述： 本書係統而深入地探討瞭數字圖像處理領域的核心概念、經典算法與現代技術。全書旨在為讀者構建一個堅實的理論基礎，並引導其掌握將這些理論應用於實際工程問題的能力。內容覆蓋瞭從最基本的圖像錶示、增強技術，到復雜的圖像恢復、分割、識彆，直至當前熱點的前沿應用，結構清晰，邏輯嚴謹。 第一部分：圖像基礎與采集 本部分奠定瞭整個學科的基石。首先，詳細闡述瞭連續圖像到離散數字圖像的轉化過程，包括采樣和量化理論，以及數字圖像的基本數學錶示（如灰度級、像素、鄰域、連通性等概念）。隨後，深入剖析瞭不同類型的圖像錶示方法，例如二值圖像、灰度圖像和彩色圖像的色彩空間（如RGB、HSI、Lab等）之間的轉換原理及其在不同應用場景下的適用性。 在圖像采集方麵，本書不僅介紹瞭傳統光學成像係統的基本原理，還涵蓋瞭傳感器（如CCD和CMOS）的工作機製、噪聲的來源與建模（如高斯噪聲、椒鹽噪聲），以及如何通過預處理手段（如直方圖均衡化、空間濾波器的設計與實現）來校正和優化原始采集到的圖像質量。對於空間域濾波，本書詳細對比瞭綫性濾波（如均值、高斯、拉普拉斯算子）和非綫性濾波（如中值濾波、雙邊濾波）的優缺點及在抑製噪聲和保留邊緣方麵的性能差異。 第二部分：圖像變換與域間處理 本部分的核心在於圖像的頻域分析。從傅裏葉變換的基本性質入手，詳細推導並解釋瞭二維離散傅裏葉變換（DFT）的原理，以及它在圖像處理中的應用，特彆是如何利用頻域的特性進行周期性噪聲的去除和圖像的周期性結構分析。 緊接著，本書引入瞭小波變換（Wavelet Transform）這一強大的工具。詳細闡述瞭小波函數、多分辨率分析的概念，並展示瞭離散小波變換（DWT）在圖像壓縮、去噪和特徵提取方麵的優勢。此外，還專題討論瞭Hough變換在檢測圖像中特定幾何形狀（如直綫、圓）上的應用原理和實現細節。 第三部分：圖像增強、復原與形態學 圖像增強是提升視覺效果的關鍵環節。本書係統介紹瞭各種增強技術：在空間域，深入講解瞭冪律變換、對比度拉伸的數學模型；在頻域，則詳細討論瞭低通、高通、帶通濾波器的設計，以及Wiener濾波和約束最小方差濾波在圖像復原中的應用。對於圖像復原這一更具挑戰性的任務，本書不僅闡述瞭點擴散函數（PSF）的建模，還詳細介紹瞭盲復原（Blind Deconvolution）的基本思路和迭代算法。 形態學處理部分，聚焦於集閤論基礎上的圖像分析。詳細解釋瞭腐蝕、膨脹、開運算和閉運算的數學定義和幾何意義。在此基礎上，引齣瞭更高級的應用，如形態學梯度、頂帽變換（Top-Hat Transform）和骨架化（Skeletonization），這些是進行目標結構分析和特徵提取的重要手段。 第四部分：圖像分割與特徵提取 圖像分割是實現圖像理解的決定性步驟。本書全麵覆蓋瞭分割的主要流派。在基於灰度的分割方法中，重點分析瞭閾值法的局限性，並深入探討瞭Otsu’s最佳閾值法的推導過程。對於邊緣檢測，係統對比瞭梯度算子（Sobel, Prewitt）、二階導數算子（LoG, DoG），並詳細闡述瞭Canny邊緣檢測算法的完整流程和優化策略。 區域分割方麵，詳細介紹瞭區域生長法、分水嶺算法（Watershed Algorithm）的原理與過分割問題，以及區域閤並與分裂策略。 特徵提取方麵，本書將重點放在經典描述子和現代局部特徵上。詳細講解瞭圖像矩（Moments）、傅裏葉描述子、形狀因子，並對SIFT（尺度不變特徵變換）和SURF（加速穩健特徵）等局部不變特徵進行瞭深入的數學解析和性能比較，強調瞭它們在處理尺度、鏇轉變化時的魯棒性。 第五部分：圖像識彆與深度學習前沿 本部分將傳統方法與現代人工智能技術相結閤。首先迴顧瞭基於模闆匹配和特徵嚮量的傳統分類方法。隨後，本書將大量的篇幅投入到深度學習在圖像處理領域的革命性應用。 詳細介紹瞭捲積神經網絡（CNN）的基本架構，包括捲積層、池化層、激活函數和全連接層的數學模型。重點分析瞭經典的CNN模型結構，如LeNet、AlexNet、VGG以及殘差網絡（ResNet）的核心思想，解釋瞭它們如何解決深層網絡中的梯度消失問題。 在應用層麵，本書不僅涵蓋瞭圖像分類任務，還深入探討瞭目標檢測（如R-CNN係列、YOLO係列）和圖像分割（如U-Net、Mask R-CNN）的具體網絡設計和損失函數。最後，對生成對抗網絡（GANs）在圖像生成、超分辨率重建等領域的最新進展進行瞭前沿探討。 讀者對象與特色： 本書適閤於計算機科學、電子工程、自動化、生物醫學工程等專業的本科高年級學生、研究生，以及從事圖像處理、計算機視覺、模式識彆的工程師和研究人員。 理論與實踐並重： 每章節都包含豐富的數學推導和清晰的算法流程圖，同時配有大量的實際案例分析和實驗指導，便於讀者將理論轉化為可操作的代碼。 覆蓋廣度與深度： 確保瞭經典算法的嚴謹性，同時緊跟深度學習等前沿技術的發展脈絡，使內容兼具曆史深度與時代前沿性。 麵嚮應用設計： 特彆注重算法的計算復雜度和實時性分析，指導讀者在資源受限的環境下進行優化選擇。

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這本書的語言風格有一種獨特的、略帶幽默感的剋製。作者似乎非常擅長在關鍵時刻拋齣一個恰到好處的比喻，或者用一種略帶諷刺的口吻來點齣早期設計中的一些“彎路”，這讓我在嚴肅的學術閱讀中時不時地會心一笑。它讀起來完全不像是一個冷冰冰的教科書，更像是一位經驗豐富、學識淵博的前輩，耐心地在你身邊，用他多年積纍的經驗和教訓來為你剖析這個領域的核心奧秘。雖然技術深度要求讀者必須保持專注，但正是這種人性化的敘事節奏，讓長時間的閱讀變得可以忍受，甚至充滿期待。它沒有那種為瞭炫耀學識而刻意堆砌的晦澀詞匯，所有專業術語的引入都帶著明確的目的性。這種將高深知識“大眾化”的努力，使得這本書的適用人群範圍比預想的要寬泛得多，它做到瞭既能滿足專傢對細節的挑剔，也能接納初學者的好奇心。

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這本書的深度和廣度著實超齣瞭我的預期，它絕非市麵上那些浮於錶麵的入門讀物可比。我花瞭很長時間纔啃完這本大部頭，但付齣的每一分鍾都是值得的。作者對待專業知識的嚴謹態度令人印象深刻，每一個算法的推導、每一個硬件模塊的介紹，都建立在堅實的基礎之上，絲毫沒有為瞭簡化而犧牲準確性。特彆是關於指令集架構（ISA）和流水綫技術的那幾個章節，我感覺自己好像真的坐在瞭設計者的位置上，去權衡性能與功耗之間的微妙平衡。這本書的學術價值非常高，它不是在告訴你“怎麼做”，而是在告訴你“為什麼是這樣做的”，這種對底層邏輯的深挖，對於希望從事底層開發或者係統架構設計的人來說，是無可替代的財富。閱讀過程中，我不得不頻繁地翻閱附錄和查閱一些額外的資料來確保完全理解每一個細節，這本身就是一種積極的學習過程。對於已經有一定基礎的讀者而言，這本書更像是一本可以隨時迴來查閱和復習的“聖經”，裏麵蘊含的知識密度實在太大瞭，需要慢慢消化。

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哇，這本書真讓人耳目一新！我本來以為這會是一本枯燥的技術手冊，結果完全不是那麼迴事。作者的敘述方式非常生動，仿佛在給我講一個關於數字世界的奇妙冒險。他不僅僅羅列瞭那些晦澀難懂的底層邏輯，更像是用畫筆描繪齣瞭計算機如何從零到一構建起我們如今所依賴的數字文明。讀完之後，我不再把電腦僅僅看作一個冰冷的工具箱，而是對其內部精妙的運作機製充滿瞭敬畏。尤其是在講到數據如何在寄存器和內存之間高速穿梭時，那種流暢的節奏感和邏輯的嚴密性，簡直就像欣賞一場精心編排的交響樂。書中的圖解設計也非常巧妙，那些復雜的架構圖不再是令人望而卻步的迷宮，反而成瞭指引我理解核心概念的清晰地圖。我特彆喜歡作者在解釋復雜概念時，總能找到一個貼近生活的類比，這極大地降低瞭學習門檻，讓一個非專業背景的讀者也能跟上思路，體會到那種“原來如此”的頓悟感。這本書的價值在於，它真正做到瞭將深奧的原理，用最富有人情味的方式傳遞齣來，推薦給所有想真正瞭解自己手中設備工作原理的朋友們。

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說實話，在閱讀這本書之前，我對某些領域（比如存儲器的層次結構和緩存一緻性）的理解一直是模糊不清的。很多資料都將這些內容描述得支離破碎，缺乏一個統一的框架。然而，這本書成功地建立瞭一個宏大且完整的視角。作者構建瞭一套清晰的知識脈絡，將原本看似孤立的各個組件——從邏輯門到高級匯編指令——巧妙地串聯起來，形成瞭一個有機的整體。我特彆欣賞書中關於“抽象層次”的論述，它清晰地展示瞭軟件如何依賴於硬件，以及每一層抽象是如何在提供便利的同時也帶來瞭特定的限製。這種全局觀的建立，極大地提升瞭我對係統性能瓶頸的判斷能力。讀完之後，我再去看一些上層應用的代碼時，腦海中會不自覺地浮現齣它們在硬件上實際運行的場景，這種“透視”能力是這本書帶給我最寶貴的收獲。它不再是零散知識點的堆砌，而是一套完整的思維模型。

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這本書的裝幀設計和排版細節處理得非常到位，這一點常常被技術書籍所忽略，但它對閱讀體驗的影響是巨大的。紙張的質感很好，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感明顯減輕，這在閱讀長篇幅的理論論述時尤為重要。更值得稱贊的是，作者似乎非常懂得如何布局信息，關鍵術語和公式總是用醒目的方式突齣顯示，而那些需要深入思考的段落則安排得錯落有緻，避免瞭文本的堆砌感。我發現自己甚至願意把它擺在書架上，時不時地拿齣來翻閱，就像對待一本精裝的藝術畫冊一樣。雖然內容是高度技術性的，但整體呈現齣的美感，體現瞭齣版方對知識的尊重。它有一種沉穩的力量感，讓你覺得你手中的不僅僅是一堆紙張和油墨，而是一份經過精心打磨的智慧結晶。這種注重用戶體驗的用心，使得原本可能沉重的學習過程，變得更加愉悅和連貫。

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