数字图像处理--活用Matlab (附盘)(缪绍钢)

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出版时间:1900-01-01
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isbn号码:9787810575515
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  • 数字图像处理
  • MATLAB
  • 图像处理
  • 缪绍钢
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  • 图像分析
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具体描述

《数字图像处理——活用MATLAB》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面且实用的数字图像处理学习体验,通过深入浅出的讲解和大量MATLAB实例,帮助读者掌握数字图像处理的核心理论与技术,并能灵活运用于实际问题。 一、 数字图像处理基础 本书开篇将系统介绍数字图像处理的基本概念和原理。我们将从图像的形成与采集开始,深入探讨数字图像的构成,包括像素、灰度、颜色空间(如RGB、HSV、Lab等)以及它们之间的转换。读者将学习如何用MATLAB读取、显示和操作不同格式的图像,并理解图像的数字表示方式。 二、 图像增强 图像增强是数字图像处理中至关重要的一环,其目标是突出图像中有意义的特征,或抑制噪声,以改善图像的视觉效果或为后续处理做准备。本书将涵盖点运算和空域增强技术,包括: 灰度变换: 讲解线性变换、对数变换、幂次变换(伽马变换)等,以及它们在调整图像对比度和亮度方面的作用。读者将学习如何使用MATLAB实现这些变换,并观察不同变换对图像的影响。 直方图处理: 详细阐述直方图的概念、计算方法以及直方图均衡化和直方图匹配技术。我们将演示如何利用MATLAB的函数进行直方图操作,以改善图像整体的灰度分布,增强细节。 空间域滤波: 深入介绍线性滤波和非线性滤波。在线性滤波方面,我们将学习掩模(kernel)的概念,并讲解平滑滤波(如均值滤波、高斯滤波)用于降噪,以及锐化滤波(如Sobel算子、Prewitt算子、Laplacian算子)用于增强边缘和细节。在非线性滤波方面,我们将探讨中值滤波、最大值滤波、最小值滤波等,及其在去除椒盐噪声等方面的优势。书中将提供丰富的MATLAB代码示例,展示滤波器的设计与应用。 三、 图像复原 图像复原旨在恢复因各种原因(如退化、噪声污染)而失真的图像。本书将重点介绍多种图像复原技术: 噪声模型与噪声去除: 分析常见的噪声类型,如高斯噪声、椒盐噪声、周期噪声等,并介绍相应的噪声去除方法。除了前面提到的空间域滤波,我们还将探讨频率域去噪(如理想低通、高斯低通、巴特沃斯低通滤波器)以及同态滤波等。 退化模型与逆滤波: 讲解图像退化过程中常见的模型,如运动模糊、散焦模糊等。我们将学习如何建立退化模型,并介绍基本的逆滤波方法。 维纳滤波: 重点讲解维纳滤波,这是一种最优线性均方估计滤波器,能够平衡去噪和复原的性能。本书将详细阐述维纳滤波的原理,并提供MATLAB实现。 其他复原方法: 可能会涉及约束最小二乘滤波、Lucy-Richardson算法等,以提供更广泛的图像复原解决方案。 四、 彩色图像处理 彩色图像的处理在许多应用中都至关重要。本书将深入探讨彩色图像的特性及其处理方法: 颜色空间: 详细介绍不同颜色空间(如RGB、CMY、HSV、HSI、Lab等)的性质、转换方法以及它们在图像处理中的适用性。读者将学习如何利用MATLAB在不同颜色空间之间进行转换,并理解不同颜色空间对图像特征的描述差异。 彩色图像增强: 讲解如何对彩色图像进行增强,包括基于颜色空间分离的增强方法,以及对特定颜色通道进行操作的技术。 彩色图像分割: 介绍基于颜色特征的图像分割技术,例如阈值分割、区域生长等在彩色图像中的应用。 五、 图像变换 图像变换是数字图像处理中常用的技术,能够将图像从一个域转换到另一个域,以便于分析和处理。本书将重点介绍: 傅里叶变换: 深入讲解一维和二维离散傅里叶变换(DFT)的原理,以及傅里叶变换在图像分析中的作用,如频率域滤波、图像压缩等。我们将通过MATLAB实例展示傅里叶变换的计算和频谱分析。 离散余弦变换(DCT): 讲解DCT的性质及其在图像压缩(如JPEG标准)中的应用。 沃尔什-哈达玛变换、小波变换等: 可能会简要介绍其他重要的图像变换技术,展示它们在不同场景下的优势。 六、 图像分割 图像分割是将图像划分为若干个具有相似特征的区域或对象的关键步骤。本书将涵盖多种图像分割技术: 阈值法: 详细讲解全局阈值法(如Otsu方法)和自适应阈值法的原理和应用,通过MATLAB实例演示如何有效地进行二值化。 区域分割: 介绍区域生长法、区域分裂与合并法等基于区域特性的分割方法。 边缘检测: 重点讲解各种边缘检测算子,如Sobel、Prewitt、Roberts、Laplacian算子,以及更先进的Canny边缘检测算法。我们将演示如何使用MATLAB实现这些算法,并评估其性能。 形态学处理: 讲解腐蚀、膨胀、开运算、闭运算等基本形态学操作,以及它们在连接断裂的物体、去除小的噪声点、提取物体轮廓等方面的应用。本书将提供丰富的MATLAB形态学处理实例。 基于区域增长和分水岭算法的分割: 介绍更复杂的分割技术,以处理具有复杂纹理和结构的图像。 七、 图像识别与特征提取 本部分将引导读者学习如何从图像中提取有意义的特征,并进行模式识别: 特征提取: 讲解如何提取图像的各种特征,包括边缘特征、角点特征、纹理特征、形状特征等。我们将学习使用MATLAB提取这些特征。 图像识别基础: 介绍基本的模式识别概念,如分类器、训练、测试等。 模板匹配: 讲解如何使用模板匹配技术在图像中搜索特定的模式。 八、 图像压缩 为了有效地存储和传输图像,图像压缩是必不可少的。本书将介绍: 冗余分析: 讲解图像中存在的不同类型的冗余(编码冗余、空间冗余、心理冗余)。 无损压缩与有损压缩: 区分这两种压缩方式,并介绍常见的压缩算法,如霍夫曼编码、算术编码、DCT压缩(JPEG)、小波压缩等。 九、 图像复原(更深入) 可能还会涉及更高级的图像复原技术,例如: 运动复原: 专门处理由于相机或物体的运动导致的模糊。 盲去卷积: 在退化过程未知的情况下进行图像复原。 MATLAB 实用性贯穿始终 本书最大的特色之一是将理论知识与MATLAB的实际应用紧密结合。书中提供的所有算法和技术都配有详细的MATLAB代码示例,读者可以直接运行、修改和扩展。通过大量实践操作,读者将能够: 熟练运用MATLAB的图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)提供的各种函数。 理解MATLAB代码的实现逻辑,并能根据实际需求进行调整和优化。 解决实际工程和科研中的图像处理问题。 目标读者 本书适合所有对数字图像处理感兴趣的读者,包括: 在校学生: 计算机科学、电子工程、自动化、生物医学工程、遥感等相关专业的学生。 研究人员: 需要进行图像分析和处理的科研工作者。 工程技术人员: 在工业、医疗、安防、视觉检测等领域工作的工程师。 爱好者: 对图像处理技术有浓厚兴趣的个人。 通过本书的学习,读者不仅能掌握数字图像处理的理论精髓,更能成为一名能够熟练运用MATLAB解决实际问题的图像处理工程师。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书最让我惊喜的是它对MATLAB的“活用”二字做了非常到位的诠释。很多教材往往停留在理论层面,或者给出的代码示例过于简化,无法直接用于解决实际问题。而《数字图像处理——活用MATLAB》则不同,它不仅仅是教你如何使用MATLAB的函数,更重要的是教会你如何将这些函数组合运用,构建出解决实际问题的完整流程。例如,在讲解图像复原时,书中不仅介绍了维纳滤波、逆滤波等经典算法,还详细展示了如何利用MATLAB的各种工具箱,如Image Processing Toolbox,来实现这些算法,并提供了相应的参数调整技巧,让读者能够根据不同的退化模型和噪声类型,获得最佳的处理效果。更值得称赞的是,作者在书中穿插了许多“技巧”和“窍门”,这些都是经验性的总结,往往能帮助读者事半功倍,避免走弯路。这些细节的处理,足以体现作者在教学方面的用心良苦,也让本书的实用性得到了极大的提升。

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我是在一个技术论坛上看到有人推荐这本书的,于是抱着尝试的心态购买了。拿到书后,我发现它远超我的预期。本书的讲解风格非常接地气,作者的语言通俗易懂,即使是复杂的数学公式,也能被解释得明明白白。最让我喜欢的是书中丰富的案例分析,涵盖了从图像增强、复原到图像识别、分析等各个方面。例如,在讲解图像形态学操作时,书中用到了很多实际的例子,比如如何去除图像中的细小噪声,如何连接断开的线条。这些案例不仅加深了我对理论知识的理解,也让我看到了数字图像处理在实际生活中的广泛应用。书中提供的MATLAB代码质量非常高,可读性强,并且有详细的注释,让我能够快速上手。

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这本书的包装非常朴实,封面设计虽然不算惊艳,但给人一种稳重、可靠的感觉,尤其是封面上“活用MATLAB”几个字,直接点明了本书的核心价值。作为一名对数字图像处理领域充满好奇但又缺乏实践经验的初学者,我之前尝试过一些在线教程,但总是觉得零散不成体系。这本《数字图像处理——活用MATLAB》恰好填补了我的这一需求。从拿到书的那一刻起,我就被它详实的内容和清晰的逻辑所吸引。作者缪绍钢先生以其深厚的学术功底和丰富的实践经验,将复杂的数字图像处理理论,通过MATLAB这个强大的工具,变得生动易懂。书中不仅讲解了点运算、灰度变换、几何变换等基础知识,还深入探讨了图像复原、图像分割、形态学处理等更高级的主题,每一个章节都配有大量的MATLAB代码示例,这些代码不仅可以直接运行,而且都经过了精心的设计和注释,让读者能够清晰地理解每一个步骤背后的原理和实现方式。此外,书中的案例分析也非常贴合实际应用,让我看到了数字图像处理技术在工业、医疗、安防等领域的广泛应用前景,极大地激发了我学习的积极性。

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收到这本书后,我立刻投入到学习中。书中大量的图示和清晰的流程图,使得复杂的概念变得容易理解。比如,在讲解图像滤波时,作者不仅列出了各种滤波器(如Sobel、Prewitt、Laplacian算子)的数学公式,还通过生动的图片展示了它们在边缘检测中的效果对比,让我能够直观地感受到不同滤波器的特性。更重要的是,书中提供的MATLAB代码不仅仅是简单的函数调用,而是包含了完整的程序结构,例如读取图像、进行处理、显示结果等,这对于初学者来说,极大地降低了上手的门槛。我曾尝试过书中关于形态学处理的章节,通过腐蚀、膨胀、开运算、闭运算等操作,能够清晰地看到图像细节的变化,这让我对这些基本操作的理解又上了一个层次。

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这本书让我对数字图像处理的理解达到了一个新的高度。作者在讲解每一个算法时,都会详细介绍其数学原理、算法流程,以及在MATLAB中的具体实现。例如,在讲解图像配准时,书中介绍了多种配准方法,如基于特征的配准和基于优化的配准,并提供了相应的MATLAB代码示例。这让我能够根据不同的应用场景,选择最合适的配准算法。此外,书中还涉及到一些前沿的图像处理技术,例如深度学习在图像处理中的应用,这让我对未来的发展方向有了更清晰的认识。书中对于图像质量评价的部分也非常详实,介绍了多种评价指标,以及如何利用MATLAB进行评价。

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对于想要系统学习数字图像处理并具备一定MATLAB基础的读者来说,这本书无疑是一本不可多得的宝藏。它在内容的深度和广度上都做得非常出色。从最基础的图像表示、颜色空间转换,到复杂的特征提取、图像识别,几乎涵盖了数字图像处理的各个关键环节。书中对每一项技术都进行了深入浅出的讲解,并辅以丰富的理论推导和MATLAB实现。我特别欣赏书中关于图像分割的部分,作者不仅介绍了阈值分割、区域生长等传统方法,还引入了分水岭算法、活动轮廓模型等更先进的技术,并提供了详细的MATLAB代码示例,让我能够清晰地理解这些算法的工作原理和应用场景。此外,书中还涉及到一些计算机视觉的基础知识,如SIFT、SURF特征点提取,这对于想要进一步研究图像识别和目标检测的读者来说,非常有价值。

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这本书的出版,无疑为国内数字图像处理领域的学习者提供了一个宝贵的资源。作者缪绍钢先生凭借其扎实的理论功底和丰富的实践经验,为我们带来了一本内容详实、逻辑清晰、实用性极强的教材。书中对MATLAB的应用讲解,更是将理论与实践紧密结合,让读者在学习数字图像处理知识的同时,也能熟练掌握MATLAB这一强大的工具。我个人最欣赏的是书中对图像分割和特征提取的深入讲解,这为我后续进行目标识别和图像分析打下了坚实的基础。例如,书中关于SIFT特征提取的详细介绍,以及如何利用MATLAB实现,让我能够更好地理解和应用这些先进的技术。这本书绝对是数字图像处理爱好者不可错过的一本好书。

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这本书在结构安排上非常合理,由浅入深,循序渐进。它从最基础的图像采集和预处理开始,逐步深入到图像分析、特征提取、图像识别等更高级的主题。每一章节都紧密联系,逻辑清晰,让读者能够构建起一个完整的知识体系。我印象深刻的是书中关于图像变换的章节,不仅讲解了傅里叶变换、小波变换等重要的数学工具,还展示了如何利用MATLAB实现这些变换,并分析了它们在图像去噪、图像压缩等方面的应用。这些内容对于理解图像的频域特性非常有帮助。此外,书中还对一些常用的图像处理算法进行了详细的剖析,例如霍夫变换在直线检测中的应用,以及各种边缘检测算子(如Canny算子)的原理和实现。

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作为一名软件工程师,我平时的工作与图像处理并不直接相关,但出于对新技术的好奇和对自身技能的提升,我选择了阅读这本书。本书最大的亮点在于它将理论知识与MATLAB的实践操作完美结合。作者非常善于用清晰的语言解释复杂的数学原理,并用简洁高效的MATLAB代码进行实现。在书中,我学习到了很多关于图像分割的新方法,例如利用聚类算法进行图像分割,以及如何将机器学习的思想应用于图像处理中。书中关于特征选择和降维的部分,也让我受益匪浅,这对于处理大规模图像数据集非常有帮助。我尤其喜欢书中关于图像复原的章节,里面讲解了多种退化模型和复原算法,并通过MATLAB代码演示了如何针对不同的退化情况进行有效的图像复原。

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我是一名在校研究生,目前正在进行一项关于医学图像分析的项目,急需一本能够指导我使用MATLAB进行图像处理的书籍。在查阅了多本相关书籍后,我最终选择了缪绍钢先生的《数字图像处理——活用MATLAB》。这本书的理论讲解严谨而又不失通俗,尤其是在讲解图像增强和图像复原的章节,作者结合了许多实际的案例,例如如何去除医学影像中的噪声,如何提高图像的对比度以便更好地观察病灶。书中提供的MATLAB代码非常贴合实际应用需求,我能够直接将代码稍作修改后应用于我的项目中,大大节省了我从零开始编写代码的时间。例如,在处理CT图像时,书中关于窗宽窗位的调整方法,以及如何利用MATLAB进行三维重建的介绍,都给了我很大的启发。

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