數字圖像處理與圖像通信實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉瑜，硃秀昌著 著

圖書標籤:

• 數字圖像處理
• 圖像通信
• 實驗
• 圖像處理
• 圖像通信
• MATLAB
• Python
• 圖像分析
• 信號處理
• 通信原理

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563517596

商品編碼：29760470393

包裝：平裝

齣版時間：2008-12-01

基本信息

書名:數字圖像處理與圖像通信實驗

：16.00元

售價：10.9元,便宜5.1元,摺扣68

作者:劉瑜,硃秀昌著

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2008-12-01

ISBN：9787563517596

字數：

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.281kg

編輯推薦

內容提要

本書是與硃秀昌、劉峰、鬍棟編著的《數字圖像處理與圖像通信》（修訂版）相配套的實驗教材，也可單獨使用。所提供的實驗是根據相關課程的理論知識，利用Visual C 基本實驗平颱和MATLAB工具軟件，對圖像處理和圖像通信（編碼）的基本算法進行編程和實現。
本實驗教材分兩部分：部分（共4章）是圖像實驗基礎部分，主要介紹數字圖像處理係統、Visual C 數字圖像編程基礎和MATLAB數字圖像編程基礎；第2部分是數字圖像實驗編程設計部分，包含16個實驗單元，基本涵蓋瞭圖像處理和圖像編碼的基本內容。本書可作為從事信息與通信工程、計算機應用和廣播電視等專業學生及工程技術人員學習和完成圖像處理與圖像通信實驗的指導參考書。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《光學顯微成像的原理與實踐》 內容簡介： 本書是一部係統闡述光學顯微成像原理、技術發展、關鍵組件及其在科學研究與工程應用中實際操作的專著。全書共分為四個主要部分，旨在為讀者提供一個從基礎理論到高級應用的全麵認知框架，特彆適閤對微觀世界探索充滿興趣的科研人員、工程師、研究生以及資深愛好者。 第一部分：光學顯微成像基礎理論 這一部分奠定瞭理解復雜顯微技術的基礎。我們首先從光的基本性質入手，深入剖析光的衍射、乾涉、摺射和反射等現象，以及它們如何影響圖像的形成。在此基礎上，本書詳細介紹瞭顯微成像的核心光學原理，包括成像係統的分辨率限製——瑞利判據和阿貝衍射極限，以及它們是如何由光的波長和物鏡的數值孔徑（NA）決定的。讀者將瞭解到，更高的NA和更短的波長是獲得更高分辨率的關鍵。 接著，我們深入探討瞭不同類型顯微鏡的工作原理，從最基礎的明場顯微鏡齣發，解釋其成像機製、優缺點以及適用範圍。隨後，我們將重點介紹暗場顯微鏡，闡述其如何利用傾斜照明來觀察透明或不發光樣本的細節，並分析其在生物樣品觀察中的優勢。 相差顯微鏡（Phase Contrast Microscopy）是本書的重要組成部分。我們將詳細解析相差襯度産生的物理機製，包括不同摺射率介質對光程的影響，以及如何通過專門的相差物鏡和聚光鏡實現對透明樣本細微結構（如細胞器）的成像。在此過程中，我們將解釋光闌、相環闆等關鍵組件的作用。 微分乾涉相襯顯微鏡（Differential Interference Contrast, DIC）作為一種更高級的襯度增強技術，其原理將在書中得到詳盡闡述。我們將剖析Wollaston棱鏡、偏振片等核心部件如何將樣本的梯度信息轉化為亮度變化，從而呈現齣三維立體的觀察效果，特彆適用於觀察細胞錶麵形貌和內部結構。 此外，我們還會初步介紹熒光顯微鏡的基本概念，包括熒光物質的激發和發射過程，以及其在標記特定生物分子和結構中的關鍵作用，為後續章節中更深入的熒光成像技術打下基礎。 第二部分：關鍵顯微成像組件與技術 本部分將聚焦於構建高性能顯微成像係統的核心技術和關鍵組件，為讀者提供實際操作中的深度指導。 光學組件方麵，本書將詳細討論不同種類物鏡的特性，包括消色差、復消色差、平場消色差、平場復消色差等不同校正級彆的物鏡，以及它們在消除色差和場麯方麵的作用。同時，我們也將深入探討目鏡的放大作用和視場大小，以及它們與物鏡配閤構成顯微鏡整體放大倍數的原理。聚光鏡作為控製照明的關鍵部件，其不同類型（如阿貝聚光鏡、阿貝聚光鏡帶虹彩光圈、斯皮勒聚光鏡等）的結構和功能，以及如何通過調節其孔徑光闌來優化襯度和分辨率，都將得到細緻的講解。 光源技術是顯微成像的另一個重要方麵。我們將比較不同類型光源的優缺點，如鹵素燈、氙燈、汞燈、LED光源以及激光光源，分析它們在亮度、色溫、光譜特性和壽命上的差異，以及如何根據不同的成像需求選擇最閤適的光源。 成像傳感器是捕捉顯微圖像的“眼睛”。本書將詳細介紹CCD（Charge-Coupled Device）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）圖像傳感器的基本工作原理、像素結構、量子效率、讀齣噪聲等關鍵參數，並分析它們在顯微成像應用中的各自優勢和局限性。我們還將討論數碼相機在顯微鏡上的連接方式和配置，以及如何通過選擇閤適的相機來滿足不同分辨率和幀率的需求。 先進成像技術方麵，我們將深入探討共聚焦激光掃描顯微鏡（Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM）。本書將詳細解析共聚焦顯微鏡如何利用針孔實現光學切片，從而獲得高分辨率、高襯度的三維圖像，並抑製焦外光的乾擾。我們將介紹其掃描方式（點掃描、綫掃描）、探測器（光電倍增管PMT）的工作原理，以及其在細胞生物學、神經科學等領域的重要應用。 多光子顯微鏡（Multiphoton Microscopy）作為一種穿透性更強的深層組織成像技術，也將得到詳細闡述。我們將解釋其利用近紅外飛秒激光激發樣本，通過非綫性光學效應實現熒光發射，從而減少光損傷並提高成像深度。 超分辨顯微成像技術是當前顯微學的前沿。本書將介紹STED（Stimulated Emission Depletion）顯微鏡、PALM（Photoactivated Localization Microscopy）和STORM（Stochastic Optical Reconstruction Microscopy）等技術的原理，包括它們如何通過“熄滅”或“定位”熒光分子來突破衍射極限，從而實現納米尺度的成像。 第三部分：顯微成像圖像采集與處理 本部分聚焦於實際的圖像采集過程和後處理技術，旨在幫助讀者獲得高質量的顯微圖像並從中提取有用的信息。 圖像采集流程方麵，我們將指導讀者如何正確地對焦、調節曝光時間、優化光圈和照明亮度，以獲得清晰、無僞影的圖像。對於不同類型的顯微鏡，我們將提供具體的采集參數設置建議。我們將強調白平衡和色彩校正的重要性，以確保圖像顔色的真實性。 圖像處理基礎部分，我們將介紹圖像的基本概念，如像素、分辨率、灰度值、顔色空間（RGB, HSV等）等。接著，我們將詳細講解圖像增強技術，包括亮度/對比度調整、直方圖均衡化、銳化、去模糊等，以及它們如何改善圖像的視覺質量。 圖像去噪是提升圖像質量的關鍵環節。本書將介紹多種經典的去噪算法，如中值濾波、高斯濾波、雙邊濾波等，並分析它們在不同噪聲類型（泊鬆噪聲、高斯噪聲等）下的適用性。 圖像分割技術是提取目標信息的重要步驟。我們將介紹閾值分割（全局閾值、局部閾值、Otsu算法）、邊緣檢測（Sobel, Canny算子）、區域生長法等經典分割方法。 特徵提取是圖像分析的下一階段。我們將介紹如何提取圖像的形狀特徵（麵積、周長、緊密度、長寬比等）、紋理特徵（灰度共生矩陣GLCM、局部二值模式LBP等）以及顔色特徵。 三維重建技術是處理共聚焦和多光子顯微鏡數據的核心。我們將介紹如何通過堆疊多層圖像來構建三維模型，以及常用的三維可視化技術，如體渲染（Volume Rendering）和最大強度投影（Maximum Intensity Projection, MIP）。 圖像分析與量化方麵，本書將介紹如何對圖像中的對象進行計數、測量尺寸、計算麵積百分比以及進行熒光強度分析，並指導讀者如何利用現有的圖像處理軟件（如ImageJ/Fiji, MATLAB Image Processing Toolbox, Python OpenCV等）來完成這些任務。 第四部分：顯微成像的應用實例與未來展望 這一部分將展示光學顯微成像技術在各個領域的廣泛應用，並展望其未來的發展趨勢。 生命科學領域是光學顯微鏡最重要的應用舞颱。我們將展示其在細胞生物學中的應用，如細胞形態觀察、細胞分裂追蹤、細胞器定位、蛋白質錶達可視化等。在神經科學中，我們將介紹其如何用於研究神經元結構、神經信號傳遞、神經網絡連接以及腦活動的成像。在發育生物學中，我們將展示其如何觀察胚胎發育過程、細胞遷移和分化。在材料科學中，我們將介紹其如何用於觀察晶體結構、錶麵形貌、材料失效機製以及納米材料的特性。 工業與工程應用方麵，本書將探討顯微成像在半導體製造中的質量控製、醫學診斷中的病理切片分析、環境監測中的微粒檢測、食品科學中的品質檢測以及文物保護中的微痕跡分析等方麵的應用。 未來展望部分，我們將探討光學顯微成像技術的發展趨勢，包括更高分辨率（如電子顯微鏡的融閤、基於AI的超分辨技術）、更快的成像速度（如全局快門相機、並行處理技術）、更強的多功能性（如光譜成像、偏振成像、多模態融閤）、以及人工智能（AI）在圖像采集、處理和分析中的深度融閤（如AI輔助對焦、AI驅動的圖像增強、AI輔助的特徵識彆和分類）。我們將強調，光學顯微成像技術正以前所未有的速度發展，不斷拓展我們探索微觀世界的邊界，並為解決科學和工程領域的重大挑戰提供強大的工具。 本書力求內容詳實、邏輯清晰，並通過豐富的實例來加深讀者的理解。希望本書能夠成為光學顯微成像領域的一本實用參考書，激發更多人對微觀世界的探索熱情。

評分☆☆☆☆☆

第五段評價： 關於“圖像通信”這部分內容，這本書的處理顯得尤為單薄。在數字圖像處理的章節結束後，關於圖像在網絡傳輸、壓縮編碼（如JPEG/MPEG的深層原理）以及相關的信道編碼和調製解調技術介紹得非常倉促和錶麵化。它似乎將圖像通信僅僅看作是圖像處理的附屬品，而非一個獨立的、復雜的係統工程。例如，在討論圖像的信源編碼時，缺乏對不同壓縮標準背後權衡取捨的深入分析，也沒有探討實際通信係統中帶寬限製、延遲和誤碼率對最終圖像質量的影響。這種割裂式的敘述，使得整本書的體係結構不夠完整和平衡。一個閤格的實驗指導書，理應能構建起從圖像生成、處理、再到可靠傳輸的完整鏈條，但這本書顯然在這方麵有所欠缺，留下瞭相當大的知識空白。

評分☆☆☆☆☆

第四段評價： 從作者的行文風格來看，這本書的受眾定位似乎非常明確，傾嚮於那些已經具備紮實數學和信號處理基礎的研究人員。書中大量使用瞭高度專業化的術語，而且在引入這些術語時，鮮有提供易於理解的背景解釋或比喻。對於初學者，尤其是那些從非計算機或電子信息專業背景轉入圖像處理領域的讀者，這本書的門檻設置得過高瞭。它要求讀者在閱讀之前就已經對離散信號處理、隨機過程等領域有深入的理解，否則，光是理解書中的術語和推導過程，就會耗費掉大量的時間和精力。我嘗試帶著一種希望獲得清晰引導的心態去閱讀，但最終發現，作者更像是與同行在進行一場高水平的學術交流，而不是在嚮學生傳授知識。缺乏必要的循序漸進和知識鋪墊，使得本書的教育價值大打摺扣，更像是一本高級參考手冊而非入門教材。

評分☆☆☆☆☆

第一段評價： 初次翻閱這本號稱“數字圖像處理與圖像通信實驗”的書籍，我內心充滿瞭期待，畢竟在當前這個信息爆炸的時代，圖像處理與通信技術的重要性不言而喻。然而，深入閱讀後，我發現這本書的內容似乎更偏嚮於理論的深度挖掘，而非我所期待的那種動手實踐的引導。它花瞭大量的篇幅去闡述一些基礎的數學原理，比如傅裏葉變換在圖像域和頻域中的復雜推導，以及一些深奧的統計學模型在圖像分析中的應用。坦白說，對於一個希望快速上手實踐操作的讀者來說，這些理論的鋪墊顯得有些過於冗長和抽象。書中對具體軟件工具的使用講解得非常有限，甚至連一些常用的編程庫函數如何調用也隻是輕描淡寫地帶過。這讓我感覺，這本書更像是一本偏重於學術研究的教科書，而不是一本側重於工程實踐的實驗指南。如果讀者希望通過這本書掌握如何用代碼實現一個完整的圖像去噪或壓縮算法，恐怕會感到力不從心。對於那些希望在實際項目中應用所學知識的人來說，這種理論與實踐的脫節，確實是一個不小的遺憾。

評分☆☆☆☆☆

第二段評價： 這本書的結構安排，給我一種非常“傳統”的感覺，仿佛是上個世紀的教材風格。開篇部分對於圖像采集和顯示的基本概念介紹得非常詳盡，但當我真正進入到核心的圖像處理部分時，卻發現許多關鍵技術的介紹都顯得不夠“與時俱進”。例如，在提到圖像增強時，重點還在於傳統的直方圖均衡化和一些綫性的濾波方法，對於近年來大行其道的深度學習在圖像超分辨率和風格遷移方麵的應用，幾乎隻字未提。這種內容上的滯後性，使得這本書的實用價值大打摺扣。畢竟，現代的圖像處理領域早已被深度學習模型所主導，一個不包含這些前沿內容的實驗指導，無疑是脫離瞭行業前沿的。我本以為能看到很多關於CNN或GAN在圖像處理中的實際案例，結果卻發現更多的是對經典算法的復述，這讓我在閱讀過程中不免感到有些枯燥和乏味。對於追求新知和技術迭代的讀者來說，這本書的更新速度明顯跟不上技術發展的步伐。

評分☆☆☆☆☆

第三段評價： 這本書的排版和視覺設計，也著實讓人捏瞭一把汗。盡管內容是核心，但閱讀體驗同樣重要。這本書的插圖和圖示質量普遍不高，許多關鍵的算法流程圖看起來模糊不清，甚至有些圖例的標注也顯得不夠精確。在講解一些復雜的算法原理時，如果能有高質量的、清晰的示意圖輔助理解，會事半功倍。然而，這本書在這方麵做得非常欠缺，很多地方需要讀者反復閱讀文字描述纔能勉強理解其工作機製。更令人睏惑的是，書中的一些示例代碼片段（如果能稱之為代碼片段的話）都是以僞代碼的形式齣現的，缺乏真實可運行的編程語言實現。這意味著，讀者即便理解瞭背後的原理，也無法直接在計算機上進行驗證和調試。這種教學方式，極大地削弱瞭“實驗”二字應有的實踐意義，讓整個閱讀過程充滿瞭紙上談兵的無力感。