現代圖像處理與應用 洪漢玉 李璿 時愈 等 9787302687979 【台灣高等教育出版社】

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書名：現代圖像處理與應用
ISBN：9787302687979
出版社：清華大學
著編譯者：洪漢玉 李璿 時愈 等
頁數：328
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1745043
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內容簡介
《現代圖像處理與應用》系統地討論了現代圖像處理的基本概念和代表性方法，包括圖像的基本概念、圖像處理的基本步驟及典型系統；圖像的基本運算、圖像插值圖像變換等實用基礎算法以及圖像增強、圖像分割、特徵提取、圖像統一復原圖像配准與融合等現代圖像處理技術。同時，《現代圖像處理與應用》涵蓋了作者及其團隊在重大科研項目中取得的科研成果以及在解決實際工程問題中取得的科技創新成果，包括複雜條件下的目標檢測與識別、圖像幾何校正與拼接、三維重建與測量等。全書的整體內容安排力求在滿足系統性和科學性的基礎上，緊密結合實際應用需求，並覆蓋部分當前研究前沿。
《現代圖像處理與應用》可以作為高等院校自動化、計算機等相關專業高年級本科生和研究生學習圖像處理的教材，也可以供計算機信息處理、機器視覺、控制科學等各領域中從事圖像處理相關工作的廣大科技人員和高校師生參考。

目錄

第1章 緒論 1
1 1 視覺和圖像的關係 2
1 1 1 視覺感知結構 2
1 1 2 人眼的調節 以及人眼中圖像的形成 3
1 2 數字圖像的基本概念 4
1 2 1 圖像的分類 4
1 2 2 圖像的採樣和量化 5
1 2 3 圖像像素間的基本關係 9
1 2 4 數字圖像的分辨率和深度 12
1 3 數字圖像處理的基本步驟 14
1 4 典型的數字圖像處理系統 16
第2章 數字圖像處理的實用基礎算法 19
2 1 圖像的基本運算 19
2 1 1 點運算 19
2 1 2 代數運算 19
2 1 3 邏輯運算 22
2 1 4 幾何運算 22
2 2 圖像插值 31
2 2 1 最近鄰插值 32
2 2 2 雙線性插值 32
2 2 3 Chebyshev正交多項式插值 35
2 3 圖像變換 37
2 3 1 卷積與相關 38
2 3 2 傅里葉變換 41
2 3 3 短時傅里葉變換 42
2 3 4 小波變換 43
2 3 5 離散余弦變換 45
2 3 6 K－L變換 47
2 4 圖像的形態學算法 48
2 4 1 膨脹和腐蝕 48
2 4 2 形態學中的細化算法 50
2 4 3 二維圖像細化 51
參考文獻 53
第3章 圖像增強 55
3 1 空間域圖像增強 55
3 1 1 灰度變換 55
3 1 2 直方圖處理 58
3 1 3 圖像平滑 62
3 1 4 圖像銳化 65
3 2 頻率域圖像增強 68
3 2 1 空間域與頻率域的關係 68
3 2 2 低通濾波 70
3 2 3 高通濾波 75
3 3 圖像去噪 78
3 3 1 遙感成像中的兩種常見噪聲 78
3 3 2 條帶噪聲形成機理 79
3 3 3 條帶噪聲的像面特徵 80
3 3 4 遙感成像中隨機噪聲的建模 80
3 3 5 隨機/條帶噪聲去除方法 80
3 4 圖像去霧 84
3 4 1 霧天圖像的大氣散射模型 84
3 4 2 基於暗通道先驗的圖像去霧 86
3 4 3 基於直方圖均衡化的去霧圖像偏色校正 89
參考文獻 91
第4章 圖像分割 92
4 1 概述 92
4 2 閾值分割 93
4 2 1 閾值分割算法 93
4 2 2 全域閾值分割算法 94
4 2 3 局部閾值分割算法 97
4 3 邊緣檢測 97
4 3 1 邊緣和邊緣檢測 97
4 3 2 邊緣檢測算子 98
4 3 3 霍夫變換檢測 105
4 4 語義分割 107
4 4 1 語義分割概述 107
4 4 2 語義分割的方法 107
4 4 3 語義分割的應用 111
參考文獻 113
第5章 特徵提取 115
第6章 圖像統一復原 131
第7章 圖像配准與融合 151
第8章 鋼坯字符檢測識別 187
第9章 艦船舷號檢測識別 227
第10章 圖像校正與拼接 239
第11章 三維點雲重建與測量 265
第12章 路面缺陷和道路異物檢測 305

前言/序言
本書是為學習現代圖像處理技術，從事複雜場景圖像處理，動態目標檢測識別及其應用系統開發三維物體檢測和測量等方面研究的本科生、研究生，以及科技人員而寫的。本書以實踐創新為導向，在介紹現代圖像處理基本概念和知識的基礎上，對國內外先進的圖像處理新技術、新方法和新理論進行了梳理，總結了作者近年來從事現代圖像處理的研究成果和科技創新案例，意在促進現代圖像處理新思想和新技術的應用和傳播。
隨著信息新技術的飛速發展和硬件水平的不斷提升，機器視覺已然在工業、農業、軍事、航天、交通安全、科研等領域中得到了廣泛的應用。現代圖像處理技術是機器視覺的重要組成部分，是一門理論和技術發展十分迅速，應用十分廣泛的交叉性前沿學科，它的理論方法、技術是在自然場景和複雜條件下機器視覺系統實現自動化、智能化的基礎。本書是一本傳播現代圖像處理先進方法及其應用的教材，紮根於基礎，拓展至應用，創新性突出、內容豐富、敘述詳細、深入淺出、通俗易懂、可讀性強。
本書在前7章 主要介紹了數字圖像的基礎知識，以及圖像變換、圖像增強、圖像分割、特徵提取圖像統一復原等實用的圖像處理技術。在詳細闡述圖像處理技術基本理論的基礎上，建立了一套先進的現代圖像處理技術理論和方法，總結了相應的模型、算法及其所能解決的問題，克服了傳統圖像處理方法的局限性，傳播了現代圖像處理的先進知識。同時，本書具有很強的應用導向，在後5章 重點介紹了作者團隊在重大科研項目中取得的科研成果，以及在解決實際工程問題中取得的科技創新成果其中主要論述了複雜條件下實現圖像處理、目標檢測與識別三維檢測和測量的理論、方法與技術問題，並提供了工程案例中涉及的圖像處理算法及程序代碼，為現代圖像處理技術在工程上的具體應用打開了快速通道。
本書採用圖文並茂的方式對大量實際圖像的處理結果進行生動有趣的展示，使讀者進一步明確圖像處理的先進方法在社會生產領域的重要價值和用途，主要突出了圖像處理與應用的時代背景需求。傳統的圖像處理方法解決不了當今人工智能技術發展所遇到的圖像處理問題，這就需要改變人們對圖像處理技術的認識需要闡述現代圖像處理先進的理論和方法。在此基礎上本書以生產線鋼坯字符檢測識別路面缺陷和道路異物三維檢測等重要課題為實例，研究了動態條件下的圖像預處理背景抑制與興趣區域提取、目標檢測、目標識別算法；以生產過程的動目標產品檢測識別和三維測量為實例，進行了圖像與圖形之間的關聯研究及目標的圖形建模研究，提出了基於圖像離散信息與圖形幾何關係保拓撲結構映射的圖像圖形集成分析方法，拓展了現代圖像處理方法與計算機圖形學處理技術集成的科學發展新思想。國際學術界很重視三維目標檢測識別的研究作者在澳大利亞和韓國期間對涉及的三維多視點目標圖像去模糊和目標的三維細化等有關三維檢測識別的算法進行了深入研究與之相關的算法及成果在本書也進行了闡述。
國家自然科學基金面上項目（No 62171329）武漢市科技局知識創新專項（No 2022010801010351；No 2023010201010143）及有關行業資助項目等支撐了本書涉及的研究工作。同時，本書的出版得到了武漢工程大學教材出版項目的資助。作者在此表示衷心的感謝。
中船重工集團有限公司第七一九研究所為本書涉及的艦船舷號識別工作提供了大量試驗圖像；交通運輸部公路科學研究院、國家道路與橋樑工程檢測設備計量站在本書所涉及的路面缺陷、道路異物三維檢測技術研發工作中提供了測試場地、特種裝置、專業測試與鑒定等合作，在此一併表示真誠的感謝。
本書由洪漢玉總體負責編著，第1章 由時愈、洪漢玉、黃麗坤編寫，第2章 由李璿、洪漢玉編寫，第3章 由時愈、張耀宗編寫，第4章 由李璿、吳錦夢編寫，第5章 由李璿、洪漢玉編寫，第6章 由洪漢玉、時愈編寫，第7章 由陳豔菲編寫，第8章 由洪漢玉、章 秀華編寫，第9章 由馬雷編寫，第10章 由章 秀華、朱映編寫，第11章 由洪漢玉、朱映、章 秀華、葉亮編寫，第12章 由洪漢玉、章 秀華、葉亮編寫；另外，田克耘、牛屯等研究生參與了部分寫作與整理工作。在編寫本書過程中參考了大量的文獻，在此對這些文獻的作者表示誠摯的感謝。
由於作者水平有限，書中難免存在疏漏之處，殷切希望讀者批評指正。
洪漢玉
2025年5月於武漢

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