紅外圖像處理理論與技術 陳錢

紅外圖像處理理論與技術 陳錢 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

陳錢 著
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店鋪: 北京群洲文化專營店
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121323911
商品編碼:29773448275
包裝:平裝
齣版時間:2017-08-01

具體描述

基本信息

書名:紅外圖像處理理論與技術

定價:65.00元

作者:陳錢

齣版社:電子工業齣版社

齣版日期:2017-08-01

ISBN:9787121323911

字數:

頁碼:260

版次:1

裝幀:平裝

開本:16開

商品重量:0.4kg

編輯推薦


適讀人群 :本書可作為高等學校光電等相關專業的基礎教材,也可供相關領域的工程技術人員學習、參考。

對紅外成像開發理論和技術的全麵總結

內容提要


本書是作者近二十年來對紅外成像開發理論和技術的全麵總結,是作者搜集瞭外*新研究成果,並在研究生講稿的基礎上改編的。本書分7章,主要內容包括:~2章介紹紅外探測器的成像原理;第3章介紹紅外成像的硬件係統設計;第4章介紹紅外圖像的非均勻性校正算法;第5章介紹紅外圖像的數字細節增強算法;第6章介紹紅外圖像的超分辨率處理技術;第7章介紹紅外成像係統的測試方法。 本書可作為高等學校光電等相關專業的基礎教材,也可供相關領域的工程技術人員學習、參考。

目錄


目 錄
章 緒論 1
1.1 紅外輻射 1
1.1.1 引言 1
1.1.2 紅外輻射定律與特性 2
1.1.3 紅外輻射在大氣中的傳輸 3
1.1.4 紅外光學係統 4
1.2 熱成像技術 7
1.2.1 熱成像技術解決的基本問題 8
1.2.2 熱成像技術的作用與地位 8
1.2.3 熱成像技術的軍事應用 9
1.2.4 熱成像技術在國民經濟領域的應用 11
1.3 紅外探測器與熱成像技術的關係 12
第2章 紅外焦平麵陣列 14
2.1 紅外焦平麵陣列簡介 14
2.1.1 掃描型和凝視型紅外焦平麵陣列 14
2.1.2 紅外焦平麵陣列的結構 15
2.1.3 典型的紅外焦平麵陣列 15
2.2 熱絕緣結構的重要性 16
2.3 主要熱探測機理 19
2.3.1 熱電探測器和鐵電測輻射熱計 20
2.3.2 熱電耦探測器 22
2.3.3 電阻微測輻射熱計 23
2.3.4 電阻微測輻射熱計的模型 25
2.3.5 溫差電探測器 35
2.4 重要極限 36
2.4.1 溫度波動噪聲極限 36
2.4.2 背景波動噪聲極限 37
2.4.3 非製冷熱成像焦平麵陣列設計 40
2.5 非製冷凝視紅外焦平麵讀齣電路 41
2.5.1 紅外焦平麵陣列讀齣電路讀齣方式 42
2.5.2 非製冷紅外焦平麵陣列輸入電路 44
2.6 非製冷凝視紅外焦平麵成像模型 49
第3章 紅外成像電子係統設計 53
3.1 引言 53
3.2 低噪聲偏置電壓及高精度數字信號的實現 53
3.3 多次采樣濾波技術 63
3.4 紅外焦平麵自適應偏置電壓技術 65
3.5 係統構架搭建 69
3.5.1 Qsys平颱Avalon總綫和Nios處理器 69
3.5.2 基於Qsys平颱和Avalon總綫的係統架構 72
3.5.3 基於Qsys平颱和Avalon總綫的模塊算法實現 83
第4章 紅外圖像的非均勻性校正 96
4.1 非均勻性定義 96
4.2 非均勻性成因 97
4.3 常用的非均勻性校正方法 99
4.3.1 基於定標的非均勻性校正算法 99
4.3.2 基於場景的非均勻性校正算法 104
4.4 單幀非均勻性去條紋算法 116
4.4.1 基於邊緣灰度級共生矩陣條紋非均勻性校正方法 116
4.4.2 基於中間均衡直方圖條紋非均勻性校正方法 119
4.4.3 基於全變分的條紋非均勻性校正方法 120
4.4.4 基於相鄰灰度繼承的條紋非均勻性校正方法 123
4.4.5 基於自適應灰度調整的條紋非均勻性校正方法 126
4.4.6 基於常數先驗的條紋非均勻性校正方法 128
第5章 紅外圖像細節增強 131
5.1 紅外圖像細節增強的意義和概述 131
5.2 基於頻域和空域紅外圖像細節增強技術 132
5.3 基於雙邊濾波的紅外圖像細節增強技術 134
5.4 基於混閤濾波紅外圖像細節增強技術 137
5.5 基於傅裏葉變換的紅外圖像細節增強技術 139
5.6 基於直方圖的紅外圖像細節增強技術 141
5.6.1 基於梯度直方圖的紅外圖像細節增強技術 142
5.6.2 於自適應雙平颱直方圖均衡細節增強算法 143
5.7 新型紅外圖像細節增強技術 146
5.7.1 基於Retinex紅外圖像細節增強技術 146
5.7.2 基於小波的紅外圖像細節增強技術 148
5.7.3 基於模糊域理論的紅外圖像細節增強技術 150
第6章 紅外圖像的超分辨率處理技術 153
6.1 引言 153
6.2 非製冷凝視紅外焦平麵微掃描理論 153
6.2.1 微掃描成像的理論基礎 154
6.2.2 微掃描成像方案比較 161
6.2.3 改進的平闆光學元件微掃描方案及鍺片傾斜角度模型 165
6.3 微掃描成像技術的具體實現 170
6.3.1 紅外光學係統選取 171
6.3.2 微掃描器的設計 175
6.3.3 驅動電機的選取 182
6.4 圖像超分辨率重建算法 186
6.4.1 基於邊緣定位的多幀紅外微掃描圖像位移誤差補償 187
6.4.2 基於主結構分離的稀疏錶示單幀圖像超分辨率重建 193
6.4.3 基於流形正則協同支持的單幀圖像超分辨率重建 203
第7章 紅外成像係統的測試方法 211
7.1 紅外探測器參數測試方法 211
7.2 基於虛擬儀器的可視化多模式測試與仿真係統 212
7.2.1 虛擬儀器技術 212
7.2.2 基於虛擬儀器的可視化多模式測試與仿真係統組成 214
7.2.3 係統工作原理 216
7.3 凝視焦平麵探測器參數測試技術 217
7.3.1 凝視焦平麵探測器組件 217
7.3.2 凝視焦平麵探測器盲元測試技術研究 219
7.3.3 凝視焦平麵探測器非均勻性測試技術研究 229
7.4 紅外成像機芯測試方法 232
7.4.1 NETD噪聲等效溫差的測試 232
7.4.2 MRTD小可分辨溫差的測試 233
7.4.3 MTF調製傳遞函數的測試 235
7.4.4 MDTD小可探測溫差的測試 237
7.4.5 紅外整機性能測試 238
參考文獻 242

作者介紹


陳錢,教授,南京理工大學校長助理。美國光學學會會員,中國光學學會會員,江蘇省光學學會副會長,總裝光電火控組專傢。主持和參與國傢重大型號、專項、重點預研和基金等科研任務19項,獲國傢科技進步二等奬1項、省部級科技進步一、二等奬3項。獲教育部首屆青年教師奬、江蘇省第六屆青年科技奬、江蘇省第三屆十大傑齣發明人和江蘇省青年科技創業十大明星提名奬,入選首批'新世紀百韆萬人纔工程”***人選,享受特殊津貼。齣版專著一部,申請36項,授權13項,發錶學術論文100餘篇,56篇被SCI和EI收錄。

文摘


序言



《紅外圖像處理理論與技術》陳錢 著 引言 紅外成像作為一種非接觸式的目標探測與識彆技術,在軍事偵察、安防監控、工業無損檢測、醫療診斷、科學研究等眾多領域展現齣其獨特的優勢與廣闊的應用前景。不同於可見光成像,紅外成像捕捉的是物體自身輻射或反射的紅外能量,能夠穿透煙霧、塵埃、僞裝,並在目標與背景溫差不明顯的情況下實現探測。然而,紅外圖像往往具有分辨率較低、噪聲較強、對比度不理想等固有缺陷,極大地限製瞭其信息提取的準確性和有效性。因此,如何有效地處理和分析紅外圖像,提取有用的信息,提升圖像質量,一直是該領域的研究重點和難點。 本書旨在係統深入地闡述紅外圖像處理的核心理論與關鍵技術。從紅外成像的物理基礎齣發,詳細介紹紅外成像係統的組成、工作原理以及其所麵臨的挑戰。在此基礎上,本書將重點探討紅外圖像的預處理、增強、分割、識彆與目標跟蹤等一係列核心技術。通過理論講解與實際應用相結閤的方式,幫助讀者全麵理解紅外圖像處理的內在機理,掌握常用的處理方法,並能將其應用於具體的工程實踐。 第一章 紅外成像基礎 本章將為讀者構建紅外成像的堅實理論基礎。首先,我們將迴顧電磁波譜的基本概念,重點介紹紅外波段的劃分及其與物體熱輻射的物理關係。量子力學中的黑體輻射定律、普朗剋定律、斯特藩-玻爾茲曼定律以及維恩位移定律是理解紅外輻射特性的基石,我們將對其進行深入的推導和闡釋。 接著,本章將詳細介紹不同類型的紅外探測器,包括製冷型和非製冷型探測器的基本工作原理、材料特性、性能指標(如探測率、噪聲等效溫差NETD、響應時間)及其優缺點。我們會探討熱電堆、熱釋電、碲鎘汞(MCT)、銻化銦(InSb)、氧化釩(VOx)等關鍵探測器材料的物理特性和應用場景。 紅外成像係統是獲取紅外圖像的載體,本章將深入分析其組成部分,包括紅外光學鏡頭(摺射式、反射式)、濾光片、探測器陣列、信號采集與處理電路、以及顯示成像單元。我們將討論不同光學元件的設計原理、像差校正、以及係統整體的成像鏈條。 最後,本章將觸及紅外圖像的特性。與可見光圖像相比,紅外圖像在噪聲特性(如散粒噪聲、熱噪聲、讀齣噪聲)、空間分辨率(受限於探測器像素尺寸和光學係統)、輻射度(直接反映物體溫度)、以及光譜響應等方麵存在顯著差異。理解這些特性是後續圖像處理的關鍵前提。 第二章 紅外圖像預處理技術 紅外圖像在采集過程中不可避免地會受到各種噪聲和失真的影響,直接處理這些原始圖像會嚴重影響後續分析的準確性。本章將聚焦於紅外圖像的預處理技術,旨在提升圖像質量,為後續的特徵提取和分析打下基礎。 首先,我們將深入探討噪聲抑製技術。根據紅外圖像噪聲的來源和特性,我們將介紹多種降噪算法,包括: 空間域濾波:高斯濾波、中值濾波、雙邊濾波、非局部均值(NL-Means)濾波等,並分析其在抑製椒鹽噪聲、高斯噪聲等方麵的效果和計算復雜度。 變換域濾波:小波變換、傅裏葉變換、DCT變換等,如何在變換域內識彆和去除噪聲成分,並詳細講解小波閾值去噪等方法。 特定噪聲去除:針對紅外圖像中常見的壞點、條紋噪聲等,我們將介紹插值法、中值濾波、形態學方法、以及更高級的基於學習的去噪模型。 其次,非均勻性校正(NUC)是紅外圖像預處理中至關重要的一環。不同探測器單元的響應特性存在差異,導緻圖像齣現固定模式噪聲。本章將詳細闡述各種NUC方法: 單點校正(One-Point Correction):利用已知溫度的目標進行校準。 兩點校正(Two-Point Correction):利用兩個不同溫度的目標進行綫性校準,能夠有效補償探測器單元的增益和偏移不一緻性。 多點校正(Multi-Point Correction):利用多個溫度點進行更精確的非綫性校準。 實時校正技術:針對動態場景下的非均勻性變化,介紹基於圖像統計信息或參考目標的自適應校正方法。 最後,本章還將涵蓋圖像配準和去模糊等其他重要的預處理技術。在多源紅外信息融閤或目標跟蹤等應用中,圖像配準是將不同時刻或不同視角的圖像對齊的關鍵步驟。我們將介紹基於特徵匹配(SIFT, SURF等)和基於區域的配準方法。針對紅外係統固有的模糊問題,本章也會討論解捲積等去模糊技術。 第三章 紅外圖像增強技術 原始紅外圖像通常對比度低,細節模糊,難以直觀地觀察目標特徵。本章將係統介紹紅外圖像增強技術,其核心目標是改善圖像的視覺效果,突齣感興趣的區域,以便於後續的分析和識彆。 點運算增強是基礎且常用的增強方法,包括: 灰度拉伸:綫性拉伸、直方圖拉伸(包括手動拉伸、自動拉伸)等,通過改變像素灰度值範圍來擴展圖像的動態範圍。 伽馬校正:非綫性灰度變換,用於調整圖像的亮度和對比度,尤其適用於對比度失衡的情況。 閾值處理:將圖像灰度值劃分為不同區域,用於二值化或分割。 基於直方圖的增強能夠全局或局部地優化圖像的灰度分布: 直方圖均衡化(Histogram Equalization, HE):將圖像的灰度直方圖均衡化,使其在整個灰度範圍內均勻分布,從而提升圖像的整體對比度。 自適應直方圖均衡化(Adaptive Histogram Equalization, AHE):對圖像進行分塊處理,分彆對每個塊進行直方圖均衡化,能夠更好地保留局部細節,避免全局均衡化可能産生的過度增強問題。 對比度限製自適應直方圖均衡化(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization, CLAHE):在AHE的基礎上,引入對比度限製,進一步避免局部過度增強帶來的噪聲放大問題,是目前應用最廣泛的增強方法之一。 形態學圖像處理在紅外圖像增強中也扮演著重要角色,尤其適用於處理目標與背景的形狀、結構特徵: 膨脹(Dilation)和腐蝕(Erosion):改變圖像中物體的邊界,可用於連接斷裂的區域或去除細小的物體。 開運算(Opening)和閉運算(Closing):通過腐蝕後膨脹或膨脹後腐蝕,可以去除小的噪聲點、平滑物體邊界、連接斷裂的物體。 頂帽(Top-hat)和黑帽(Bottom-hat)變換:用於提取圖像中的亮區域和暗區域,可以突齣局部細節或邊緣。 此外,本章還將介紹多尺度分析在紅外圖像增強中的應用,例如使用Retinex理論來解決光照不均和對比度低的問題。同時,我們也將觸及基於深度學習的圖像增強方法,利用神經網絡模型學習紅外圖像的增強規律,實現更精細、更自然的增強效果。 第四章 紅外圖像分割技術 圖像分割是將圖像劃分為若乾個具有相似屬性的區域(或稱對象)的過程,是計算機視覺中一項核心任務,也是紅外圖像信息提取的關鍵步驟。本章將重點闡述紅外圖像分割的理論與技術。 基於閾值法的分割是實現簡單、快速的方法,包括: 全局閾值法:Otsu法(最大類間方差法)等,通過尋找最優閾值將圖像劃分為前景和背景。 局部閾值法:根據圖像局部區域的灰度特性自適應地確定閾值,適用於光照不均勻的場景。 基於區域生長的分割從種子點齣發,根據預設的生長準則(如灰度相似性、紋理相似性)將相鄰的相似像素閤並,形成連通區域。本章將討論生長準則的選擇、停止準則的設定以及其在紅外圖像分割中的應用。 基於邊緣檢測的分割利用圖像中灰度值急劇變化的區域來定位對象的邊界。我們將介紹多種邊緣檢測算子,如Sobel、Prewitt、Roberts、Laplacian以及Canny邊緣檢測算子,並分析其在紅外圖像邊緣提取中的適用性。 基於聚類分析的分割將具有相似特徵(如灰度、紋理、顔色)的像素歸為同一類。本章將重點介紹: K-Means聚類:將像素點根據其特徵劃分到K個簇中。 模糊C-Means(FCM)聚類:允許像素點屬於多個簇,具有模糊的隸屬關係,對噪聲更具魯棒性。 Mean Shift聚類:一種非參數的密度估計算法,能夠找到數據點的模式,常用於圖像分割。 基於模型的方法,如活動輪廓模型(Active Contours Models),也稱為Snake模型,是一種經典的基於能量最小化的分割方法。模型根據內部能量(平滑性)和外部能量(圖像梯度)的平衡來演化,最終收斂到目標的邊界。本章將深入講解Chan-Vese模型等改進的Snake模型,並討論其在紅外圖像分割中的應用。 近年來,深度學習在圖像分割領域取得瞭突破性進展。本章將介紹基於捲積神經網絡(CNN)的分割模型,如全捲積網絡(FCN)、U-Net、Mask R-CNN等,並討論如何針對紅外圖像的特點,構建和訓練有效的語義分割和實例分割模型。 第五章 紅外圖像識彆與目標檢測 紅外圖像識彆是識彆和分類圖像中的特定目標,而目標檢測則是在圖像中定位齣目標的位置並進行分類。本章將探討紅外圖像識彆與目標檢測的理論與技術。 特徵提取是紅外圖像識彆的基礎。不同於可見光圖像,紅外圖像的特徵具有其獨特性。本章將介紹: 低級特徵:邊緣、角點、紋理特徵(如LBP, GLCM),在紅外圖像中提取這些特徵需要考慮噪聲和低對比度的問題。 中級特徵:形狀特徵、輪廓特徵。 高級特徵:基於部件的模型、基於學習的描述符(如SIFT, SURF的變種,以及深度學習提取的特徵)。 分類器是實現識彆的關鍵。本章將介紹: 傳統分類器:支持嚮量機(SVM)、Adaboost、隨機森林等,以及如何將其應用於紅外圖像特徵的分類。 基於深度學習的分類器:捲積神經網絡(CNN)在紅外圖像識彆中錶現齣強大的能力。我們將介紹常見的CNN架構(如AlexNet, VGG, ResNet, Inception)及其在紅外圖像識彆任務中的應用。 目標檢測旨在尋找圖像中的目標對象並繪製邊界框。本章將詳細介紹: 傳統目標檢測方法:基於滑動窗口和分類器的方法,如HOG+SVM。 基於深度學習的目標檢測方法: 兩階段檢測器:R-CNN係列(R-CNN, Fast R-CNN, Faster R-CNN),首先生成候選區域,再進行分類和迴歸。 單階段檢測器:YOLO(You Only Look Once)係列、SSD(Single Shot MultiBox Detector),直接在網絡中進行區域提議、分類和迴歸,速度更快。 針對紅外圖像的特殊考慮:由於紅外圖像在分辨率、對比度、噪聲等方麵與可見光圖像存在差異,在應用目標檢測算法時,需要考慮數據增強、模型遷移學習、以及針對紅外圖像特性的網絡結構設計。 第六章 紅外目標跟蹤技術 紅外目標跟蹤是在連續的紅外圖像序列中,對感興趣的目標進行持續定位的任務。這在視頻監控、自主導航、無人機偵察等領域至關重要。本章將深入探討紅外目標跟蹤的理論與技術。 目標模型的建立是跟蹤的基礎,包括: 外觀模型:描述目標的視覺特徵,如顔色直方圖、紋理、形狀模型等。 運動模型:描述目標的運動規律,如勻速運動模型、勻加速運動模型、卡爾曼濾波器(Kalman Filter, KF)等。 跟蹤算法將目標模型與觀測信息相結閤,實現目標的持續跟蹤。本章將介紹: 基於濾波的跟蹤算法: 卡爾曼濾波器(KF):適用於綫性係統和高斯噪聲。 擴展卡爾曼濾波器(EKF)和無跡卡爾曼濾波器(UKF):用於非綫性係統。 粒子濾波器(Particle Filter, PF):基於濛特卡洛方法,適用於非綫性、非高斯係統,在紅外圖像跟蹤中應用廣泛。 基於相關濾波的跟蹤算法:如MOSSE、KCF、DCF等,通過學習目標模闆與搜索區域之間的相關性來定位目標。這類方法計算效率高,在實時跟蹤中錶現齣色。 基於深度學習的跟蹤算法: Siamese網絡:將目標模闆與搜索區域在同一網絡中進行特徵提取,然後計算相似度。例如,SiamFC、SiamRPN等。 端到端跟蹤網絡:直接輸齣目標的運動狀態或位置。 紅外目標跟蹤的挑戰是本章的重要討論點,包括: 目標尺度變化:目標距離攝像頭的遠近會引起目標尺寸的變化。 目標遮擋:目標被其他物體部分或完全遮擋,導緻跟蹤中斷。 目標外觀變化:目標自身姿態變化、光照變化(盡管是紅外,但環境溫度變化仍會影響輻射)。 背景雜亂與相似目標乾擾:背景中存在與目標相似的物體,容易導緻跟蹤漂移。 低對比度與噪聲:紅外圖像固有的特性增加瞭跟蹤的難度。 針對這些挑戰,本章將介紹相應的魯棒性跟蹤策略,如多尺度跟蹤、重檢測機製、外觀模型更新策略、以及利用多模態信息(如果可用)進行輔助跟蹤。 第七章 紅外圖像處理的應用實例 本章將通過具體的應用案例,展示紅外圖像處理理論與技術在實際工程中的應用。我們將選取幾個典型場景進行深入剖析: 軍事與國防領域: 戰場偵察與目標識彆:夜間或惡劣天氣下,利用紅外成像探測敵方裝甲車輛、人員等。討論如何通過紅外圖像處理實現對目標的有效發現、識彆和跟蹤,即使目標被僞裝或處於低可見度環境下。 導彈製導:紅外尋的頭在目標跟蹤與識彆中的應用,以及所需的實時圖像處理能力。 公共安全與監控領域: 周界防範與入侵檢測:利用紅外熱成像儀檢測非法越界人員或車輛,即使在黑暗中也能有效工作。 火災探測與消防救援:通過紅外圖像監測火源、評估火勢蔓延,並在煙霧彌漫的環境中為消防員指引方嚮。 安防監控:在低光照或完全黑暗條件下,實現對目標的持續監控和異常事件的檢測。 工業無損檢測領域: 電子元器件的故障診斷:通過紅外熱成像檢測電路闆上過熱的元器件,判斷其是否存在故障。 機械設備的健康監測:監測電機、軸承等關鍵部件的工作溫度,預測潛在的故障風險。 管道泄漏檢測:通過溫差效應檢測輸送流體的管道是否存在泄漏。 醫療診斷領域: 疾病早期診斷:例如,通過檢測皮膚錶麵溫度的異常分布來輔助診斷某些疾病,如乳腺癌、炎癥等。 手術導航與監測:在某些微創手術中,紅外成像可以提供關鍵的解剖結構信息。 科學研究領域: 天文學研究:利用紅外望遠鏡觀測遙遠星係、行星的紅外輻射,探索宇宙的奧秘。 材料科學研究:研究材料在不同溫度下的熱輻射特性。 在每個應用實例中,我們將具體分析該場景對紅外圖像處理技術的需求,以及如何運用本章前麵介紹的預處理、增強、分割、識彆、跟蹤等技術來解決實際問題。例如,在戰場偵察中,低對比度下的目標識彆可能需要更強的對比度增強和精細的特徵提取;在工業檢測中,實時性要求可能促使選擇高效的算法。 結論 本書係統地介紹瞭紅外圖像處理的核心理論與關鍵技術,從紅外成像的基本原理齣發,涵蓋瞭圖像預處理、增強、分割、識彆、目標檢測與跟蹤等多個重要環節。同時,通過豐富的應用實例,展示瞭紅外圖像處理技術在各個領域的實際價值。 紅外圖像處理是一個充滿挑戰與機遇的領域。隨著技術的不斷發展,新的探測器技術、更先進的算法模型(特彆是深度學習),以及跨模態融閤技術的進步,必將進一步拓展紅外圖像處理的應用邊界,為解決現實世界中的各類問題提供更強大的工具。希望本書能夠為讀者提供一個堅實的基礎,激發進一步探索的興趣,並在未來的研究與實踐中有所裨益。 參考文獻 (此處應列齣詳細的參考文獻列錶,但由於是生成內容,此處省略。)

用戶評價

評分

這本書的閱讀體驗是極其“沉浸式”的。作者的敘事風格非常具有個人特色,那種老派學者的沉穩中帶著一絲對未知領域探索的激情。不同於市麵上許多技術書籍那種生硬的、仿佛由多個獨立模塊拼湊而成的感覺,這本書的章節之間,就像是自然河流的支流匯入乾流,過渡得天衣無縫。比如,從基礎的輻射測量講到圖像采集,再到後處理,每一步的銜接都伴隨著“為瞭解決上一步遺留的問題,我們引入瞭下一步的工具”這樣的邏輯導嚮。這種連貫性,使得讀者在閱讀過程中,能夠清晰地構建起一套完整的知識體係,而不是零散地記憶一個個孤立的知識點。而且,書中使用的圖例和示意圖,雖然看起來樸實無華,但標注得極其清晰到位,很多關鍵的物理過程,僅僅通過一張圖就能立刻豁然開朗,這在需要大量可視化輔助理解的領域中,是極其寶貴的財富。

評分

這本書在技術深度上的挖掘,絕對是同類書籍中的一股清流。它沒有滿足於停留在“是什麼”的層麵,而是深入探討瞭“為什麼會是這樣”的物理機製。例如,在講解噪聲抑製技術時,作者沒有簡單地堆砌各種濾波器公式,而是花費瞭大量的篇幅去分析不同類型的紅外傳感器在實際工作環境中産生的特定噪聲源(比如1/f噪聲、熱噪聲等)的物理機理,並據此推導齣最適閤特定場景的優化策略。這對於那些希望將理論應用於實際工程項目中、力求達到最優性能的工程師而言,簡直是寶藏。我尤其欣賞其中關於大氣窗口傳輸效應的建模部分,它引入瞭復雜的氣象參數模型,並結閤實際的測量數據進行擬閤驗證,這種嚴謹的實證精神,極大地增強瞭書中理論的可信度和實用價值。讀完這一部分,我感覺自己對紅外成像的“環境適應性”有瞭脫胎換骨的認識,不再是模糊的“看天氣吃飯”,而是有瞭可量化、可預測的理論支撐。

評分

我注意到,本書在理論介紹之餘,非常注重與前沿研究的結閤。盡管它涵蓋瞭大量的經典基礎內容,但貫穿始終的是一種麵嚮未來的視野。書中對超分辨率重建、多模態融閤等新興技術在紅外領域的應用探索,描述得深入淺齣。作者並非僅僅羅列瞭已有的研究成果,而是巧妙地指齣瞭現有方法的局限性以及未來可能的研究方嚮,這種“前瞻性點評”的寫作手法,極大地激發瞭讀者的創新思維。例如,在討論深度學習在紅外圖像去噪中的應用時,作者沒有直接采用現成的網絡結構,而是先梳理瞭傳統方法在處理非高斯噪聲時的瓶頸,然後引齣深度網絡作為一種更靈活的非綫性擬閤工具的必要性,這種循序漸進的引導,讓人感覺自己不隻是在學習知識,更是在參與一場學術思辨。這本書可以說是為那些希望站在現有技術製高點上,眺望下一個研究熱點的讀者準備的地圖。

評分

這本書的排版和印刷質量,對於一本專業技術書籍來說,至關重要。我必須贊揚其在細節處理上的用心。字體選擇上,既保證瞭數學公式和符號的清晰可辨,又避免瞭長時間閱讀帶來的視覺疲勞。最難得的是,對於那些復雜的數學推導過程,作者采用瞭清晰的層級縮進和恰當的留白,使得那些冗長的方程組看起來不再是令人望而生畏的“公式牆”。很多理工科書籍在這方麵處理得比較粗糙,但這本書明顯是經過瞭細緻的校對和排版優化。此外,書中所引用的參考文獻列錶非常詳盡且規範,這為我後續想要深入鑽研特定子領域提供瞭可靠的導航。總的來說,這本書在提供堅實理論基石的同時,展現齣瞭對讀者閱讀舒適度的極緻尊重,使得原本枯燥的技術學習過程,變成瞭一種享受。

評分

這本書的封麵設計頗具匠心,那種深邃的墨綠色調,配上簡約的白色字體,一眼望去就給人一種嚴謹而專業的視覺感受。裝幀的質感也相當不錯,拿在手裏沉甸甸的,暗示瞭內容的厚重。我特彆欣賞它在章節布局上的處理,邏輯鏈條清晰得像是精心鋪設的軌道。初翻目錄時,那些基礎概念的介紹部分,用詞精準,幾乎沒有冗餘的贅述,能迅速將讀者帶入到紅外成像的核心世界觀中。比如,它對黑體輻射定律的闡述,不是簡單地羅列公式,而是穿插瞭實際應用場景的對比分析,這對於初學者來說,極大地降低瞭理論的抽象門檻。更讓我驚喜的是,作者在介紹一些經典算法時,不僅給齣瞭理論推導,還用流程圖的形式直觀地展示瞭數據流嚮和處理步驟。我感覺作者是真正站在一個“教學者”的角度來組織材料,力求讓每一個復雜的概念都能被不同認知水平的讀者所吸收。這種對細節的把控,使得整本書讀起來非常順暢,幾乎沒有卡殼的地方,是那種可以反復研讀,每次都能找到新收獲的工具書範本。

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