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出版者:Springer

作者:Barnsley, Michael F.; Saupe, Dietmar; Vrscay, Edward R.

出品人:

页数:259

译者:

出版时间:2010-12-4

价格:USD 169.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781441930378

丛书系列:

图书标签:

分形
多媒体
图像处理
计算机图形学
视觉效果
算法
数字艺术
混沌理论
渲染
压缩

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具体描述

《视界无限：图像压缩与编码的艺术》在这本引人入胜的书籍中，我们将踏上一段探索图像压缩与编码背后深刻原理的旅程。本书并非仅仅罗列枯燥的技术细节，而是力求揭示隐藏在像素背后的数学之美，以及这些技术如何塑造了我们如今所见的数字世界。本书从基础的数字图像表示出发，深入浅出地讲解了像素、颜色空间以及它们在计算机图形学中的作用。我们不会止步于表面，而是会剖析不同的颜色模型，例如RGB、CMYK和HSV，并探讨它们各自的优劣势以及在不同应用场景下的适用性。理解这些基础概念，是理解后续压缩编码技术不可或缺的基石。随后，我们将重点关注无损压缩技术。您将了解到诸如霍夫曼编码（Huffman Coding）和游程编码（Run-Length Encoding, RLE）等经典算法，并深入理解它们如何通过消除冗余信息来实现文件大小的缩减。本书将通过大量的实例和直观的图示，清晰地阐释这些算法的工作流程，让您不仅知其然，更能知其所以然。您还将接触到诸如LZ77、LZ78和LZW等字典式压缩方法，了解它们如何通过建立和查找重复模式来高效地压缩数据。本书的另一重要篇章将聚焦于有损压缩的迷人世界。我们将深入探讨离散余弦变换（Discrete Cosine Transform, DCT）的数学原理，这是JPEG等广泛应用的图像格式的核心技术。您将理解DCT如何将图像的时域信息转换到频域，并在此过程中识别出人眼不敏感的高频分量，从而实现显著的数据压缩。我们还将详尽介绍量化（Quantization）这一关键步骤，它是区分有损压缩的关键所在，并会探讨不同量化策略对图像质量和压缩率的影响。本书将通过对JPEG编码流程的详细解析，展示DCT和量化如何协同工作，最终生成我们熟悉的JPEG图像。除了JPEG，我们还将审视其他重要的有损压缩技术，例如小波变换（Wavelet Transform）。小波变换以其在不同尺度上捕捉图像特征的能力而闻名，并已在JPEG 2000等先进图像格式中得到应用。本书将阐述小波变换的数学基础，并对比其与DCT在图像压缩方面的优势和局限性。本书并非仅仅停留在理论层面，更注重实际应用与发展趋势。我们将探讨不同压缩格式的优缺点，分析它们在网页设计、数字摄影、视频编码等领域的适用性。您将了解到PNG格式如何在无损压缩的基础上，引入Alpha通道来实现透明度，以及GIF格式在动画图像中的独特性。此外，本书还将前瞻性地展望图像压缩技术的未来发展。我们将探讨深度学习在图像压缩领域的最新进展，例如基于神经网络的端到端压缩模型，以及它们如何有可能在未来带来更高效、更高质量的压缩解决方案。您还将了解到一些新兴的图像编码标准，它们致力于在效率和图像质量之间取得新的平衡。为了帮助读者更深入地理解这些概念，本书包含了丰富的图解、表格和伪代码示例。我们力求以最直观的方式呈现复杂的算法，让您在阅读过程中能够轻松地跟随和理解。本书旨在为计算机科学专业的学生、数字媒体从业者、图像处理领域的爱好者以及任何对数字图像的幕后技术感到好奇的人士，提供一本全面而深入的参考指南。通过阅读本书，您将不仅掌握图像压缩与编码的核心知识，更能深刻理解这些技术如何赋予数字图像生命，并不断推动着多媒体技术的边界。