【XH】 量子圖像處理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 量子計算
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• 模式識彆
• 信號處理
• 計算機科學
• 數學
• 物理
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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302422679

商品編碼：29474540145

包裝：平裝

齣版時間：2016-04-01

基本信息

書名：量子圖像處理

定價：39.00元

作者：

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2016-04-01

ISBN：9787302422679

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頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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量子圖像處理是近幾年剛剛興起的研究方嚮，是融閤量子信息、量子計算、圖像處理、數學等形成的新興交叉學科。雖然該方麵的研究還很不成熟，在物理實現上還存在許多睏難，但是它的理論優勢很可能對未來計算工具的發展産生深遠影響。本書是結閤作者的科研工作，對量子圖像處理進行係統的總結和評述。

內容提要

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量子圖像處理是近幾年剛剛興起的研究方嚮，是融閤量子信息、量子計算、圖像處理、數學等形成的新興交叉學科。本書在簡要介紹量子計算知識的基礎上，總結瞭量子圖像處理方麵的研究現狀，並著重介紹本書作者在量子圖像處理方麵的研究成果，包括量子圖像錶示、量子圖像置亂、量子圖像幾何操作、量子僞彩色處理、量子信息隱藏等方麵。 對量子圖像處理感興趣的科研人員可以選用本書作為入門讀物或者參考書。

目錄

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章緒論 1.1研究意義 1.2量子圖像處理的産生與發展 1.3本書組織結構 第2章量子計算基礎知識 2.1量子計算和量子計算機 2.1.1量子態及其疊加 2.1.2量子態的時間演化及其幺正性 2.1.3糾纏 2.1.4量子不可剋隆定理...5.3.4量子Hilbert逆置亂 5.3.5量子Hilbert置亂的例子 5.3.6網絡復雜度 5.4本章小結 第6章量子圖像幾何操作 6.1量子圖像縮放 6.1.1圖像縮放概述 6.1.2基於近鄰的圖像縮放原理 6.1.3量子圖像放大 6.1.4量子圖像縮小 6.1.5量子圖像縮放的例子...8.1量子LSB信息隱藏 8.1.1經典LSB信息隱藏 8.1.2量子LSB信息隱藏 8.1.3量子LSB分塊信息隱藏 8.1.4實驗模擬與分析 8.2基於Moiré條紋的量子信息隱藏 8.2.1莫爾效應 8.2.2基於莫爾條紋的量子信息隱藏 8.2.3提取操作 8.2.4實驗模擬與分析 8.3本章小結 參考文獻

作者介紹

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薑楠，北京工業大學計算機學院副教授，碩士生導師。主要研究方嚮包括量子圖像處理、內容安全和計算智能。發錶科研論文70餘篇，其中SCI檢索20餘篇；撰寫著作4部；授權發明10餘項；主持國傢自然科學基金、北京市自然科學基金等項目。擔任多個國際期刊審稿人。所指導的學生多人次獲得國傢奬學金、科技之星等奬勵和稱號，並多次獲得全國和校級科技競賽奬勵。

文摘

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序言

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《量子圖像處理》：一場跨越時空的視覺革新 想象一下，我們正站在一個全新的維度，眼前所見的圖像不再是二維平麵的像素堆疊，而是蘊含著深邃量子規律的復雜信息集閤。我們不再僅僅“看”到圖像，而是開始“理解”它，深入到構成它的基本粒子層麵，探索其內在的邏輯與關聯。這並非科幻小說中的暢想，而是《量子圖像處理》這部開創性著作所描繪的未來圖景，一場正在悄然發生的，關於視覺信息處理的深刻變革。 本書並非簡單地羅列技術術語，而是以一種引人入勝的方式，帶領讀者踏上一段探索之旅，揭示如何利用量子力學的奇妙原理，為我們司空見慣的圖像處理領域注入前所未有的強大能量。從基礎的量子比特概念，到復雜的量子算法在圖像壓縮、降噪、邊緣檢測、特徵提取等核心任務中的突破性應用，《量子圖像處理》都力求以清晰、嚴謹又不失啓發性的語言進行闡述。 顛覆傳統，重塑視覺認知 長期以來，我們依賴的經典圖像處理方法，如傅裏葉變換、小波變換等，雖然取得瞭顯著成就，但在處理海量、高維、復雜的圖像數據時，仍顯齣其局限性。它們如同在二維棋盤上移動的棋子，在理解多層級的、糾纏不清的信息關聯時，顯得力不從心。《量子圖像處理》則為我們打開瞭一扇通往更高維度的窗口。它闡釋瞭如何利用量子疊加態的並行處理能力，在同一時間內探索圖像數據的多個可能性，從而在指數級的時間復雜度上實現經典算法望塵莫及的效率。量子糾纏則如同搭建起一道信息高速公路，讓圖像中不同區域、不同特徵之間的關聯得以瞬間傳遞和理解，這對於理解復雜場景、識彆細微模式具有革命性的意義。 本書首先將讀者引入量子計算的基礎殿堂。不必擔心冗長的數學推導，作者以直觀的比喻和巧妙的類比，將量子比特（qubit）的疊加性——既是0又是1的奇特狀態，以及量子門操作——對量子比特進行精確操控的邏輯，一一呈現在讀者麵前。這些基礎概念是理解後續量子圖像處理算法的基石。讀者將瞭解到，一個量子比特所能承載的信息量遠超經典比特，而多個量子比特組成的量子寄存器，更是能夠實現指數級的並行計算能力。 量子算法，解鎖圖像處理新可能 隨後的章節，將是本書的核心亮點——量子算法在具體圖像處理任務中的應用。 量子圖像壓縮： 想象一下，將一張高清圖片壓縮到微不足道的體積，卻能完全還原其細節，甚至在某些方麵超越原始數據。本書將探討如何利用量子傅裏葉變換（Quantum Fourier Transform, QFT）等量子算法，在頻域內更有效地錶示圖像信息，剔除冗餘，實現極緻的壓縮。量子算法在處理圖像的周期性或重復性特徵方麵，展現齣天然的優勢，有望在存儲和傳輸大量圖像數據時，帶來顛覆性的效率提升。 量子圖像降噪： 圖像中的噪聲，如同無處不在的乾擾，模糊瞭真實的視覺信息。傳統的降噪方法，往往伴隨著對圖像細節的損失。《量子圖像處理》將揭示，如何利用量子相乾性（coherence）來區分信號與噪聲。通過構建量子模型來描述圖像的內在結構和噪聲的隨機性，量子算法能夠更智能地“屏蔽”噪聲，同時最大限度地保留圖像的清晰度與細節。例如，基於量子退火（Quantum Annealing）的算法，可以被設計來尋找圖像的最優降噪解。 量子邊緣檢測與特徵提取： 圖像的邊緣和關鍵特徵，是理解圖像內容的基礎。本書將深入介紹，如何利用量子算法的並行搜索能力，以及對圖像局部和全局特徵的敏感性，來完成高效的邊緣檢測和特徵提取。例如，通過量子搜索算法（Grover's Algorithm）的變體，可以加速在圖像數據集中搜索特定特徵點的過程。更進一步，通過分析圖像中像素之間的量子糾纏關係，我們可以發現人眼難以察覺的深層結構和關聯，從而實現更魯棒、更富有意義的特徵提取。 量子圖像分割與識彆： 將圖像劃分為不同的區域（分割），並識彆齣其中的物體（識彆），是計算機視覺領域的終極目標之一。《量子圖像處理》將展望，如何利用量子算法的全局優化能力，以及對圖像語義信息的深層理解，來革新圖像分割與識彆的範式。例如，量子機器學習模型，如量子支持嚮量機（Quantum Support Vector Machine, QSVM）或量子神經網絡（Quantum Neural Network, QNN），有望在訓練速度和識彆精度上，取得傳統機器學習模型難以企及的突破。這些模型能夠捕捉圖像中更復雜、非綫性的模式，從而實現對目標物體更精準的識彆和分類。 量子圖像復原與超分辨率： 麵對模糊、損壞或低分辨率的圖像，我們渴望將其恢復到清晰、高分辨率的狀態。《量子圖像處理》將探討，量子算法如何在高維空間中進行更精密的“信息補全”。通過對圖像退化過程的量子建模，以及利用量子糾纏來推斷缺失的信息，算法能夠更有效地進行圖像復原和超分辨率重建，將模糊的輪廓重新勾勒清晰，將模糊的細節重新呈現銳利。 超越理論，展望未來 《量子圖像處理》並非止步於理論的探討。本書還將積極地展望量子硬件的發展，以及量子算法在實際應用中的潛力。從早期的量子退火機，到未來的通用量子計算機，硬件的不斷進步將為量子圖像處理的實現提供堅實的基礎。書中將探討，如何在當前的NISQ（Noisy Intermediate-Scale Quantum）時代，設計齣能夠運行在噪聲量子計算機上的實用量子圖像處理算法，以及為未來的容錯量子計算機時代做好準備。 本書還將觸及量子圖像處理在各個領域的潛在影響，包括但不限於： 醫療影像分析： 在醫學領域，精確的圖像診斷至關重要。量子圖像處理有望在腫瘤檢測、病竈識彆、藥物研發等方嚮，提供前所未有的分析精度和速度，挽救更多生命。 自動駕駛與機器人視覺： 自動駕駛汽車和智能機器人需要實時、準確地感知周圍環境。量子圖像處理將賦予它們更強大的視覺能力，使其能夠更好地理解復雜的交通場景，識彆障礙物，做齣更明智的決策。 遙感與環境監測： 從衛星圖像中提取信息，進行環境監測、災害預警，將因量子圖像處理而變得更加高效和精確。 娛樂與虛擬現實： 更逼真的虛擬現實體驗，更精美的數字內容製作，都將受益於量子圖像處理帶來的視覺革新。 科學研究： 在天文學、粒子物理學等需要處理海量圖像數據的科學領域，量子圖像處理將成為探索未知的重要工具。 結語 《量子圖像處理》是一本為所有對未來科技充滿好奇的讀者而作的書。它以嚴謹的科學態度，結閤前瞻性的視野，為您揭示瞭量子力學如何與圖像處理這一我們習以為常的領域發生奇妙的碰撞，並由此催生齣顛覆性的技術。本書不僅是技術手冊，更是一次思維的啓迪，一次關於如何突破認知界限、重塑我們與視覺信息關係的深刻探討。閱讀本書，您將不再僅僅是圖像的使用者，更能成為理解和駕馭下一代視覺技術的先驅。這不僅僅是關於圖像，更是關於我們如何以更深邃、更強大的方式理解我們所處的這個世界。

評分☆☆☆☆☆

我最近在尋找一些能夠真正挑戰我思維的書籍，而《【XH】 量子圖像處理》這個名字，毫不誇張地說，瞬間就抓住瞭我的眼球。我之前接觸過一些關於量子信息和基礎的圖像處理的書籍，但將這兩者有機結閤的，卻鮮有耳聞。這讓我産生瞭一種強烈的預感，這本書可能蘊含著一些極其深刻的見解，甚至可能是我過去從未思考過的角度。我腦海中開始勾勒齣這本書的輪廓：或許它會從量子力學的基本原理齣發，闡述為何這些原理能夠被應用於圖像數據的處理，比如疊加態是否能代錶圖像的多種可能狀態，或者量子隧穿效應能否在圖像分割中找到新的突破口。我也在思考，它是否會探討量子算法在圖像去噪、邊緣檢測、特徵提取等方麵的優勢，以及與傳統算法相比，量子算法在效率和準確性上可能帶來的飛躍。這本書在我看來，不僅僅是一本技術手冊，更可能是一扇通往全新計算範式的大門，一個讓我重新審視“圖像”這個概念的契機。我迫不及待地想翻開它，看看書中的作者是如何巧妙地將這兩個看似不相關的領域編織在一起的，又會為我們描繪齣怎樣一幅令人驚嘆的科學圖景。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，【XH】 量子圖像處理，在我的書架上顯得格外引人注目。當我第一次看到這個名字時，我就被它所蘊含的潛在可能性所深深吸引。我一直相信，科學的進步往往來自於不同學科之間的碰撞與融閤，而量子力學與圖像處理的結閤，無疑是這種前沿探索的絕佳範例。我對於書中會如何解析量子世界的奇妙規律，並將其巧妙地應用於我們日常可見的圖像信息領域，感到無比好奇。我想象著，這本書或許會詳細介紹如何利用量子比特的並行計算能力，來加速復雜的圖像識彆任務，比如在海量數據中快速檢索特定圖像，或者對模糊不清的圖像進行超分辨率重建。也可能，書中會深入探討量子糾纏在圖像加密和信息隱藏方麵的應用，為數據安全帶來革命性的解決方案。這本書在我心中，不僅是一本技術類的書籍，更像是一扇通往未來科技發展方嚮的窗口，讓我得以窺見那些尚未被完全揭示的、令人興奮的可能性，我非常期待它能為我帶來全新的視角和深刻的啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就足夠吸引人，那種深邃的藍色背景，點綴著抽象的光點和綫條，仿佛直接將我帶入瞭微觀世界的奇妙境地。我一直對科學的邊界充滿好奇，尤其是在物理學和信息科學交叉的領域。而“量子”這個詞本身就帶著一股神秘而強大的力量，讓人忍不住想要一探究竟。雖然我目前還沒來得及深入閱讀這本書的詳細內容，但從書名《【XH】 量子圖像處理》來看，它似乎觸及瞭一個我非常感興趣的方嚮——將量子力學的原理應用到圖像的理解和操作上。我設想，這可能會涉及如何利用量子疊加態來並行處理圖像信息，或者量子糾纏能否實現更高效的圖像壓縮和傳輸。這種跨學科的融閤，在我看來，是未來科技發展的重要趨勢之一。我非常期待書中能夠提供一些新穎的視角和前沿的研究成果，讓我能夠對這個領域有更清晰的認識。也許書中會介紹一些基於量子計算的圖像識彆算法，或者利用量子現象來增強圖像的清晰度。光是想想這些可能性，就足以讓我充滿期待。希望這本書能夠打開我認識世界的新窗口，讓我看到一個充滿無限可能性的未來。

評分☆☆☆☆☆

我剛拿到這本書，還沒來得及細看目錄，但光是“量子圖像處理”這個書名，就讓我腦海中湧現齣無數的聯想。我一直對那些能夠革新現有技術的理論和應用感到著迷，而“量子”和“圖像處理”的結閤，無疑指嚮瞭這樣一個前沿領域。我的直覺告訴我，這本書很可能在探討一些前所未有的圖像分析和處理方式，也許是利用瞭量子比特的並行計算能力，來實現對海量圖像數據的快速分析，或者藉助量子態的疊加和糾纏特性，來構建更復雜、更精細的圖像特徵提取模型。我猜想，書中或許會深入講解一些尚未普及的量子算法，並詳細闡述它們如何應用於諸如醫學影像分析、遙感數據處理、甚至是虛擬現實內容的生成等領域。這種跨越微觀粒子世界和宏觀視覺信息的世界，在我看來充滿瞭無窮的魅力和巨大的潛力。我希望能從這本書中獲得一些能夠激發我思考和探索的靈感，也許能讓我對未來計算科學和信息技術的發展方嚮有更深入的理解。

評分☆☆☆☆☆

收到這本《【XH】 量子圖像處理》，我內心是充滿瞭好奇與一絲忐忑的。我本身對物理學，尤其是量子力學方麵，隻有一些淺顯的瞭解，而圖像處理對我來說也並非本專業。但是，正是這種“跨界”的組閤，讓我覺得這本書必定有其獨到之處，或許能為我打開一個全新的認知維度。我很難想象，將量子世界的奇特規則，比如疊加、糾纏，應用在我們每天都會接觸到的“圖像”上，會産生怎樣的火花。是不是可以理解為，量子狀態可以代錶圖像的多種可能性，從而在圖像識彆上實現更強大的泛化能力？或者，量子糾纏能否在圖像的壓縮和傳輸過程中，實現信息的高度集中和無損傳輸？我甚至聯想到，也許書裏會介紹一些能夠模擬量子現象的算法，在處理復雜圖像時，展現齣遠超傳統計算機的效率。這本書，在我看來，更像是一份來自未來的“技術預言”，它指引著我們去探索科學前沿的無限可能，也讓我對那些深奧的理論背後隱藏的實際應用，産生瞭濃厚的興趣。