数字图像处理基础

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朱虹 等 著
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出版社: 科学出版社
ISBN:9787030148353
版次:1
商品编码:10121574
包装:平装
开本:16开
出版时间:2005-04-01
用纸:胶版纸
页数:265
字数:333900
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《数字图像处理基础》是依据作者近几年的教学与研究过程中重要的基础部分编写的,书中主要介绍数字图像处理的基础方法,其中不仅包括经典的方法,而且包括近几年在研究中所提出的方法。
  全书共分为11章,重点介绍图像的基本概念、图像增强、图像几何变换、图像去噪、图像锐化、图像分割、二值图像处理、彩色图像处理、图像变换以及图像压缩编码等。
  编写时作者特别注意了读者对《数字图像处理基础》的理解、掌握。《数字图像处理基础》可以作为高等学校信息与通信工程,信号与信息处理,应用数学,电子,自动化类各专业本科生或研究生的教材或参考书,也可作为工程技术人员和从事相关研究与应用研究人员的参考用书。

目录

第1章 引言
1.1 图像的基本概念
1.2 数字图像处理,计算机视觉,计算机图形学
1.3 数字图像处理系统结构
1.4 数字图像处理的主要研究内容
1.5 本书的结构安排
习题

第2章 图像的基本概念
2.1 图像数字化
2.2 数字图像的数值描述
2.3 数字图像的位图文件结构
2.4 数字图像的灰度直方图
习题

第3章 图像增强
3.1 γ校正
3.2 对比度线性展宽
3.3 灰级窗与灰级窗切片
3.4 动态范围调整
3.5 直方图均衡化方法
3.6 同态滤波方法
3.7 伪彩色方法
习题

第4章 图像几何变换
4.1 图像的位置变换
4.2 图像的形状变换
4.3 齐次坐标与图像的仿射变换
4.4 三维图像的投影变换
4.5 图像几何畸变的校正
习题

第5章 图像噪声的抑制
5.1 图像噪声的基本概念
5.2 均值滤波
5.3 中值滤波
5.4 边界保持类平滑滤波
习题

第6章 图像的锐化处理
6.1 图像细节的基本特征
6.2 一阶微分算子
6.3 二阶微分算子
6.4 微分算子在边缘检测中的应用
6.5 Canny算子
6.6 LOG滤波方法
习题

第7章 图像分割
7.1 基于图像灰度分布的阈值方法
7.2 基于图像灰度空间分布的阈值方法
7.3 边缘检测法
7.4 区域提取方法
习题

第8章 二值图像处理
8.1 二值图像中的基本概念
8.2 腐蚀与膨胀
8.3 开运算与闭运算
8.4 贴标签
8.5 细线化方法
习题

第9章 彩色图像处理
9.1 彩色的形成原理与基本概念
9.2 表色系
9.3 彩色图像的常规处理
9.4 彩色图像的彩色平衡处理
9.5 彩色图像的彩色补偿处理
习题

第10章 图像变换
10.1 图像的频域变换——傅里叶变换
10.2 傅里叶变换在图像处理中的应用
10.3 离散余弦变换(DCT)
10.4 沃尔什变换
10.5 斜变换
10.6 小波变换
10.7 小波变换在图像处理中的应用
习题

第11章 图像压缩编码
11.1 图像冗余的概念
11.2 图像的无损压缩编码
11.3 彩色图像的有损压缩
11.4 图像的变换压缩编码
11.5 图像的标量量化压缩编码
11.6 图像的矢量量化压缩编码
11.7 混合压缩编码
习题
参考文献

前言/序言


《光影织梦:现代视觉艺术的奥秘》 引言: 在信息爆炸的时代,视觉信息已成为我们感知世界、理解事物、交流情感的至关重要的方式。从生动逼真的电影特效,到直观易懂的数据可视化,再到充满创意的数字艺术作品,光影的变幻与色彩的交织,共同编织着我们生活的斑斓画卷。然而,在这些令人惊叹的视觉成果背后,隐藏着一套深刻的科学原理与艺术技巧。本书《光影织梦:现代视觉艺术的奥秘》并非一本枯燥的教科书,而是一次深入现代视觉艺术世界的奇妙旅程,它将带领读者一同探寻那些令人着迷的视觉表达形式是如何被创造出来的,以及支撑这些创造背后的技术与思想。 我们生活在一个前所未有的视觉时代,图像无处不在,它们以惊人的速度和方式影响着我们的认知和判断。从社交媒体上转瞬即逝的快照,到广告牌上精心设计的图像,再到游戏世界中栩栩如生的场景,视觉元素构成了我们与世界互动的主要媒介。然而,当我们欣赏一幅精美的摄影作品,赞叹于一段流畅的动画,或被虚拟现实所营造的沉浸感所震撼时,我们是否曾思考过,这一切是如何实现的?它们背后究竟蕴含着怎样的知识和力量? 《光影织梦》便是为你揭开这些视觉魔术面纱的钥匙。本书将聚焦于现代视觉艺术的多个关键领域,但它不会深入探讨底层的数学算法或是复杂的硬件实现。相反,它将以一种更为宏观且易于理解的视角,剖析那些赋予图像生命、传递信息、激发情感的核心要素。我们将一起探索光线如何塑造形体,色彩如何影响情绪,透视如何构建空间,动态如何捕捉时间。我们将了解那些使静止的图像“活”过来的技术,以及如何利用视觉语言来讲述故事,传达思想。 本书的编写旨在为对视觉艺术、媒体制作、创意设计,乃至任何与图像打交道的人提供一个扎实的理论基础和启发性的视角。它适合那些渴望理解数字时代视觉文化本质的普通读者,也适合希望提升自身创意能力的艺术家、设计师,以及那些需要在工作中大量运用视觉元素的从业者。我们希望通过阅读本书,你能不仅仅是“看”图像,而是能“读懂”图像,并最终能够“创造”出属于自己的视觉奇迹。 第一章:色彩的语言——超越RGB的感知艺术 色彩,是视觉世界最直接、最强烈的表达方式。我们常说“红配绿,赛狗屁”,但色彩的搭配远比这复杂而深刻。本章将跳出单纯的RGB三原色模型,深入探讨人类对色彩的感知机制。我们将学习色彩的属性——色相、饱和度、明度——它们如何相互作用,如何影响我们的情绪和联想。 色彩的心理学效应: 为什么红色会让人感到兴奋,蓝色会带来宁静?我们将探索不同色彩所引发的心理反应,以及它们在设计、品牌推广中的应用。例如,星巴克的绿色如何传递放松和舒适,可口可乐的红色又如何象征活力和热情。 和谐与对比: 如何通过色彩搭配来创造和谐的视觉感受,又如何在需要时制造戏剧性的对比?我们将了解互补色、邻近色、三原色等色彩关系,以及它们在构图中的作用。一本精心设计的画册,其色彩的运用会引导读者的视线,营造出特定的氛围。 文化与色彩: 不同文化对色彩有着截然不同的解读。在西方文化中,白色代表纯洁,而在东方文化中,白色则可能与丧葬相关。本书将探讨色彩在不同文化背景下的象征意义,帮助读者更全面地理解视觉信息的跨文化传播。 色彩的情绪板(Mood Board)构建: 学习如何通过色彩组合来表达一种特定的情绪或风格,为项目提供视觉方向。这对于电影美术、服装设计、室内装饰等领域至关重要。 第二章:光影的魔术——塑造立体与情感的舞台 光影是塑造物体形态、营造空间感和烘托气氛的灵魂。没有光,就没有形体;没有影,就没有深度。本章将揭示光线在视觉艺术中的多重角色。 自然光的运用: 清晨的柔和侧光如何勾勒出物体的轮廓,午后强烈的顶光如何产生戏剧性的阴影,黄昏的暖色调又如何赋予场景温暖的怀旧感。我们将分析摄影和绘画中对自然光线的巧妙利用。 人造光的塑造: 从聚光灯的聚焦,到漫射光的柔和,再到不同色温的光线所带来的氛围差异。我们将探讨舞台灯光、电影打光等如何通过精准的光线控制,引导观众的视线,塑造角色的情感状态。例如,用于审讯场景的冷白光,或是用于浪漫场景的暖黄光。 阴影的艺术: 阴影并非只是黑暗的区域,它们是形体的延伸,是空间关系的指示,更是情感的载体。我们将分析硬阴影和软阴影的区别,以及它们在烘托画面氛围中的作用。一个巧妙的阴影可以为画面增添神秘感或庄重感。 光影在三维空间中的模拟: 无论是电影特效还是游戏场景,对光影的逼真模拟是创造沉浸式体验的关键。我们将初步了解全局光照、反射、折射等概念,它们如何共同作用,使虚拟世界栩栩如生。 第三章:透视的几何——构建有序与深邃的空间 透视,是艺术和设计中用于在二维平面上表现三维空间的重要工具。它让我们的画纸、屏幕拥有了深度,让原本扁平的图像变得立体而真实。 一点透视、两点透视与三点透视: 了解不同透视法的基本原理,以及它们如何影响我们对空间的感知。一点透视常用于表现街道或走廊,两点透视则适合表现建筑物的角落,而三点透视则能营造出更强的纵深感或仰视/俯视效果。 消失点与视平线: 它们是如何确立空间秩序的?我们将学习如何运用消失点和视平线来准确地绘制出具有空间感的场景,无论是建筑设计图还是写实油画。 空气透视与色彩透视: 除了几何透视,物体之间的距离还会影响其色彩和清晰度。我们将探讨空气透视(物体越远,色彩越浅,对比度越低)和色彩透视(远景物体通常偏冷色调)的原理,它们如何进一步增强画面的空间感。 透视在电影与游戏中的应用: 探索导演和游戏开发者如何通过镜头角度和透视关系,引导观众的注意力,营造不同的观影体验,比如通过仰视镜头来表现人物的强大,或通过狭窄的通道透视来营造压抑感。 第四章:动态的叙事——捕捉时间的流动与生命的律动 无论是动画、电影,还是短视频,动态是现代视觉媒体的核心魅力之一。时间在画面中流动,生命在运动中展现。 时间轴与帧的概念: 简单了解动画制作的基本原理,即通过连续的静止图像(帧)来模拟运动。我们将探讨不同帧率对画面流畅度的影响。 运动的规律与动画原理: 介绍一些基础的动画原理,如“挤压与拉伸”(Squash and Stretch)和“预备动作”(Anticipation),它们如何让运动看起来更自然、更具表现力。一只球的弹跳,需要经过“预备动作”——略微下蹲,然后在触地瞬间“挤压”变形,再向上“拉伸”反弹。 镜头语言与剪辑的节奏: 探索电影语言中的“运镜”(如推、拉、摇、移)以及“剪辑”如何影响叙事的节奏和观众的情感体验。长镜头带来的沉浸感,快速剪辑带来的紧张感,都是导演手中的强大工具。 动态图形(Motion Graphics)的设计: 学习如何通过元素的运动来传达信息,比如数据可视化中的动态图表,或是产品宣传片中的动态Logo,它们如何让信息更具吸引力。 第五章:纹理与细节——赋予真实与质感的触感 纹理,是物体表面的细节特征,它们不仅提供了视觉上的丰富性,更赋予了物体触感和材质的真实感。 自然纹理的观察与表现: 木材的年轮,石头的粗糙,布料的褶皱,水面的涟漪,我们将学习如何细致地观察和描绘这些自然纹理。 数字纹理的创建与应用: 在计算机图形学中,纹理贴图是赋予三维模型真实感的重要手段。我们将了解法线贴图、凹凸贴图等概念,它们如何模拟表面的光影细节。 纹理与风格: 不同的纹理风格可以塑造不同的艺术氛围。光滑细腻的金属质感,粗犷有力的画布质感,或是水墨画的写意质感,都为作品赋予独特的风格。 细节的叙事力量: 一张脸上细微的皱纹,一件衣服上的磨损痕迹,这些细节往往能讲述一个角色或一个场景的故事。我们将探讨如何通过精心设计的细节,增强作品的深度和情感共鸣。 第六章:构图的法则——引导视线与平衡画面的艺术 构图,是安排画面元素位置、处理空间关系的过程,它直接影响着画面的视觉引导、信息传达和整体美感。 黄金分割与三分法: 学习这些经典的构图法则,了解如何利用它们来创造平衡、和谐且具有视觉吸引力的画面。将画面划分为九宫格,将主体放在交叉点上,是摄影和绘画中最常用的构图技巧之一。 引导线与视觉流: 如何通过画面中的线条(如道路、栏杆、河流)来引导观众的视线,使其自然地聚焦到主体上。 对称与不对称: 对称构图带来的稳定感和秩序感,与不对称构图带来的活力和动感,我们将分析它们各自的特点和适用场景。 画面中的留白与负空间: 留白并非空无一物,它同样是构图的重要组成部分,能够突出主体,营造意境。 多元素构图的挑战: 在复杂的场景中,如何有效地组织多个元素,使画面既丰富又不杂乱,同时清晰地传达信息。 结语: 《光影织梦:现代视觉艺术的奥秘》是一扇门,它为你打开了通往视觉世界丰富多彩的大门。本书的目标是让你在欣赏和创作视觉作品时,不仅仅是停留在表面的美感,更能理解其背后的逻辑与力量。我们相信,通过对色彩、光影、透视、动态、纹理和构图的深入探索,你将能以一种全新的视角来审视周围的世界,并激发你内心深处的创造潜能。 视觉艺术的魅力在于其无声的表达,在于其跨越语言的沟通能力,在于其触动人心的力量。无论你是一名初学者,还是一位经验丰富的创作者,都希望本书能成为你在这个视觉时代里,探索、理解与创造的良伴。愿你在这光影织就的奇妙世界里,找到属于自己的灵感与梦想。

用户评价

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说实话,一开始拿到这本书,我以为它会是一本枯燥的教科书,充斥着复杂的公式和难懂的术语。但完全出乎我的意料,这本书的语言风格非常生动活泼,读起来一点也不费劲。作者仿佛就在你身边,一边喝着咖啡,一边和你聊着数字图像处理的那些事儿。比如,在介绍噪声处理时,作者会用一些有趣的类比,让你很容易就能理解不同噪声的特性以及相应的处理方法。而且,书中大量的图示和案例,让那些抽象的概念变得具象化。我尤其喜欢书中关于图像压缩的部分,作者用通俗易懂的方式解释了JPEG压缩的原理,让我第一次真正理解了为什么我们的照片文件能够变得那么小,同时又不会损失太多视觉信息。这种寓教于乐的学习方式,极大地激发了我学习的兴趣。

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这本书在内容深度和广度上都做得相当出色,我特别喜欢它在介绍经典算法时,能够追溯其发展历程和背后的数学思想。比如,在讲到图像复原时,作者并没有停留在仅仅介绍Wiener滤波和Lucy-Richardson等常用方法,而是花了不少篇幅去讲解为什么会产生模糊,以及各种退化模型是如何被建立起来的。这让我对图像退化和复原的内在联系有了更深刻的理解。更让我印象深刻的是,书中还触及了一些前沿的课题,虽然不像基础部分那样深入,但提供了很好的一个展望。例如,在关于图像分割的部分,除了传统的阈值分割、区域生长等方法,还简单介绍了基于深度学习的分割技术,并指出了其在实际应用中的优势和挑战。这对于我这种想要了解行业最新动态的读者来说,非常有价值。这本书就像一个导游,不仅带你领略了风光,还告诉你这条路是如何修建的,以及未来可能会通往何方。

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这本书在理论深度上给我带来了不少惊喜,尤其是在对一些核心概念的阐述上。作者并没有回避那些深奥的数学原理,而是尝试用一种更加清晰、易于理解的方式来呈现。比如,在讲解傅里叶变换在图像处理中的应用时,书中不仅给出了数学推导,还结合了频域分析的图示,让我能够直观地理解图像的低频和高频信息分别代表什么,以及它们如何影响图像的细节和整体轮廓。这对于我理解图像的内在结构非常有帮助。此外,书中还涉及了一些图像变换的理论,例如小波变换,虽然内容相对比较深入,但作者依然努力地为读者搭建了理解的桥梁。这让我意识到,掌握了这些基础理论,才能更好地去理解和创新更复杂的图像处理算法。这本书,让我对数字图像处理有了更扎实的理论基础。

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这本书简直是把我从数字图像处理的云里雾里拉了出来!之前对这个领域总觉得很抽象,什么卷积、傅里叶变换听起来就头大。但这本书,它真的不一样。作者用非常接地气的方式,把那些复杂的数学公式和算法,一点点剖析开来。最让我惊喜的是,它没有直接堆砌大量的理论,而是通过大量生动的例子,让你亲身感受图像处理的神奇之处。比如,讲到边缘检测的时候,作者不是简单地给出Canny算法的步骤,而是先让你看看一张模糊的照片,然后一步步引导你思考,为什么我们需要找到边缘?边缘信息对图像的意义又在哪里?接着,再慢慢引入算法的原理,你会发现,哦,原来是这么回事!而且,书中提供的代码示例也非常实用,很多我之前以为只有在专业软件里才能实现的效果,自己跟着书里的代码敲一遍,竟然也成功了。这种“自己动手,丰衣足食”的感觉,真的太棒了!以前觉得图像处理遥不可及,现在感觉自己也能玩转一些基础的操作了,非常有成就感。

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从这本书里,我学到了如何用更“聪明”的方式去处理和分析图像。它不仅仅是教你记住几个函数、几个算法,更重要的是教会你如何去思考。作者在讲解的过程中,经常会引导读者去思考“为什么”这样做,而不是“怎么”做。例如,在讲到图像增强时,书中对比了不同的增强方法,并分析了它们各自的优缺点以及适用的场景。这让我意识到,图像处理并不是一成不变的,需要根据具体的图像和目标来选择最合适的技术。更让我惊喜的是,书中穿插了一些关于图像感知和心理学的小知识,让我理解了为什么某些处理方法在人类视觉系统中会产生更好的效果。这使得这本书的内容不仅仅是技术性的,还带有一些人文关怀。这本书让我对图像的理解,从“看到”变成了“看懂”和“改造”。

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数字图像处理基础

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这是一本入门书籍,非常适合初学者

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质量很好!质感和印刷都很到位,是正版,而且便宜,支持,推荐.

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值得收藏 价廉物美 推荐

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值得收藏 价廉物美 推荐

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还行吧,看不懂,是不是学得太浅了,不知道这技术真正有什么用

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数字图像处理基础

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书还可以。。。讲的比较基本

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数字图像处理基础 不错的一本书

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