传真图像和传真信号处理原理与技术

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出版者:国防工业出版社
作者:刘立柱
出品人:
页数:224
译者:
出版时间:2006-3
价格:26.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787118043235
丛书系列:
图书标签:
  • 传真
  • 图像处理
  • 信号处理
  • 通信
  • 图像通信
  • 传真技术
  • 数字信号处理
  • 图像编码
  • 通信原理
  • 信息传输
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具体描述

传真通信具有独特的优点,即实时记录性和真迹传送性,是通信大家族中重要的一员。传真通信应用广泛、发展迅速,在政府机关、外交、外贸、商业、个人事物等领域都得到广泛应用。在军用通信中,尤其是C4IKSR中具有特别重要的应用价值。

《传真图像和传真信号处理原理与技术》是《网络传真通信原理与技术》的姊妹篇。其内容包括:传真通信的基本概念,发展历史,传真通信系统和网络的构成,以及传真信号和传真图像处理的主要任务和发展趋势,具体内容在第1章给出;提高传真通信质量的传真图像处理原理与技术,具体内容在第2章~第5章给出;提高传输效率的编码原理与技术,具体内容在第6章~第8章给出;提高通信质量的编码原理与技术,具体内容在第9章和第10章给出;适应传输协议的数据格式转换原理与技术,具体内容在第11章给出。

本书内容新颖、体系独特、理论与技术有机结合,具有较强的系统性和逻辑性。由于本书吸收了作者长期从事该领域所总结出的科研成果和多年教学经验,作为教材使用,有利于培养能力;作为参考书使用,为科研、工程技术人员提供实用技术和借鉴技术的思路。因此,本书适合作为通信工程、信号与信息处理等专业的本科生和研究生的教材,也适合作为科研和工程技术人员的参考用书。

《数字图像压缩编码理论与应用》 内容概要: 本书深入探讨了数字图像压缩编码的核心理论、关键技术及其广泛的应用。从信息论的基础出发,循序渐进地介绍了各种主流的图像压缩算法,包括无损压缩和有损压缩两大类。 在无损压缩方面,本书详细阐述了行程长度编码(RLE)、霍夫曼编码(Huffman Coding)、算术编码(Arithmetic Coding)等基本原理,并分析了它们在实际应用中的优缺点。同时,本书也介绍了一些更高级的无损压缩技术,例如LZW算法及其衍生方法,以及针对特定图像类型的无损编码策略。 在有损压缩方面,本书将重点放在了视觉感知特性和信息冗余的去除上。首先,它会详细讲解离散余弦变换(DCT)或小波变换(Wavelet Transform)等变换域编码技术,解释如何通过变换将图像数据映射到另一域,从而分离出重要信息和冗余信息。接着,章节将深入剖析量化(Quantization)技术,这是有损压缩的关键步骤,探讨不同量化策略(如均匀量化、非均匀量化)对压缩率和失真度的影响。在此基础上,本书会详细介绍两大类重要的有损压缩标准: 基于块的变换编码(Block-based Transform Coding): 重点讲解 JPEG(Joint Photographic Experts Group)标准。本书将分解 JPEG 的编码流程,包括分块、DCT 变换、量化、Zig-zag 扫描以及熵编码(如霍夫曼编码或算术编码)等各个环节,并分析不同参数设置对压缩效果的影响。 基于预测和上下文的编码(Predictive and Context-based Coding): 重点讲解 JPEG-LS(Low-complexity Lossless or Near-lossless compression)和 CALIC(Context-Adaptive Image Coding)等算法。本书会阐述这些算法如何利用图像像素之间的空间相关性,通过预测和上下文建模来提高编码效率,尤其是在处理平坦区域和纹理细节时表现出的优势。 此外,本书还将涵盖更先进的图像压缩技术,例如: 视频压缩基础: 简要介绍视频压缩的基本概念,如帧内压缩(Intra-frame Compression)和帧间压缩(Inter-frame Compression),以及运动估计与补偿(Motion Estimation and Compensation)的核心思想,为读者理解更复杂的视频编码标准(如MPEG系列)打下基础。 图像文件格式: 讨论常见的图像文件格式,如BMP、GIF、TIFF、PNG、JPEG等,分析它们在压缩方式、颜色深度、透明度支持等方面的差异,以及它们在不同应用场景下的适用性。 应用领域: 本书不仅关注理论,更强调实际应用。通过大量的实例分析和代码示例(可能涉及C/C++或Python等语言),读者将能够理解如何在实际项目中实现和优化图像压缩算法。本书涵盖的应用领域包括: 数字摄影与图像存储: 如何高效地存储和传输海量数码照片。 网络传输与流媒体: 优化图像在互联网上的加载速度和视频流的带宽占用。 医学影像: 在保证诊断信息的前提下,实现医学图像的压缩,以减少存储和传输成本。 遥感与地理信息系统: 处理和分析大量的卫星图像数据。 计算机视觉与机器学习: 数据预处理阶段的图像降维与特征提取。 打印与出版: 确保印刷品的高质量和文件尺寸的优化。 技术亮点: 理论与实践相结合: 深入浅出的理论讲解,辅以详细的算法流程和伪代码。 经典算法全面覆盖: 从基础的霍夫曼编码到JPEG、JPEG-LS等标准,再到小波变换等前沿技术。 性能分析与评估: 引导读者理解不同算法的压缩比、失真度(如PSNR, SSIM)以及计算复杂度之间的权衡。 潜在的编程实践: 提供实现关键算法的指导,帮助读者掌握核心技术。 目标读者: 本书适合计算机科学、电子工程、信息工程、通信工程等专业的本科生、研究生,以及从事图像处理、计算机视觉、多媒体技术、嵌入式系统开发等领域的研发工程师和技术爱好者。具备一定的数学基础(如线性代数、概率论)和编程经验的读者将更容易掌握本书内容。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计得相当朴实,拿在手里沉甸甸的,光是看着就觉得内容很扎实。我首先被吸引的是它对基础理论的深入探讨,尤其是前几章关于信息论和概率论在图像压缩中的应用,讲解得非常透彻。作者没有简单地罗列公式,而是巧妙地将复杂的数学概念与实际的传真系统工作流程结合起来,使得即便是初次接触这个领域的读者也能较快地建立起一个清晰的认知框架。比如,在讲解香农定理在数据传输速率上的限制时,书中引用了大量的实际案例,让我深刻理解了理论和工程实践之间的微妙平衡。我特别欣赏的是作者对“信息熵”这一核心概念的阐述,它不仅仅是一个数学符号,更像是一把钥匙,打开了理解高效编码策略的大门。书中的图示非常精良,许多流程图和结构示意图都清晰地勾勒出了信号在不同处理阶段的形态变化,这对于理解那些晦涩难懂的算法细节,比如霍夫曼编码和链码的优化过程,起到了画龙点睛的作用。总的来说,这本书为我们打下了一个非常坚实的理论基础,让人感到作者在编写过程中投入了极大的心血,旨在为读者构建一个全面且深入的知识体系,绝对是案头必备的工具书。

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这本书的实操指导性远超我的预期,我本来以为会是一本纯粹的学术著作,没想到它在技术细节的描述上毫不含糊。我最感兴趣的是关于图像增强和恢复的部分,特别是针对那些在传输过程中受损严重的低质量传真件的修复技术。书中详细介绍了卷积核的设计原理及其在锐化和去噪中的具体应用,甚至连不同滤波器(如拉普拉斯、高斯)对图像边缘和噪声的影响进行了细致的对比分析,配有大量前后对比的图例,直观到令人惊叹。最让我眼前一亮的是它对自适应阈值处理的探讨,这部分内容对于处理光照不均或背景复杂的文档扫描件至关重要。作者没有停留在算法层面,而是探讨了如何根据局部像素的统计特性动态调整阈值,这简直是解决实际问题的“独门秘籍”。此外,书中对扫描仪和打印机硬件特性如何影响最终信号质量的讨论也十分到位,这使得读者能够跳出纯软件处理的视角,从整个信号通路上去审视问题。对于工程技术人员来说,这种既懂理论又深知硬件局限性的讲解方式,无疑是最有价值的。

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阅读体验方面,这本书的排版和逻辑组织着实称得上是业界典范。它的章节过渡自然流畅,知识点层层递进,很少出现那种突然跳跃到不相关领域的突兀感。例如,在讲解完基础的黑白图像表示后,作者紧接着就引入了灰度图像和彩色图像的编码差异,这种对比性的叙述方式极大地加深了我的理解。更难得的是,书中大量的公式推导都配有详尽的文字解释,避免了纯数学推导带来的枯燥感,让人感觉像是在听一位经验丰富的导师在娓娓道来。我特别赞赏作者在处理不同标准(如ITU-T系列标准)时的严谨性,他不仅罗列了标准参数,还深入剖析了这些参数制定的历史背景和技术妥协,这使得我们不仅知道“是什么”,更明白了“为什么会是这样”。这种对细节的极致关注,体现了作者深厚的专业素养。对于想要系统学习这门技术,而非仅仅满足于了解皮毛的读者而言,这本书的结构设计无疑是最高效的学习路径图。

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这本书的深度和广度令人印象深刻,尤其是在前沿技术和未来趋势的探讨上,展现了作者超前的视野。我发现其中有一章专门探讨了基于机器学习的图像识别和文档分类在传真信号后处理中的潜在应用,这部分内容在新版教材中尤为宝贵。作者清晰地阐述了如何利用深度学习模型来改进传统的边缘检测和文字区域定位的准确性,并给出了几种网络架构的基本思路。这部分内容虽然难度有所提升,但作者依然保持了其一贯的清晰度,将复杂的神经网络概念与传统的模板匹配方法进行了对比,使人能清晰地看到技术迭代的脉络。更重要的是,它不仅仅停留在理论设想,还引用了近期的一些研究成果作为佐证,这让整本书的内容保持了极强的时效性和前瞻性。对于希望将现有信号处理技术与人工智能相结合的研发人员来说,这无疑提供了宝贵的启发和方向性的指引。

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这本书最大的魅力或许在于其“案例驱动”的叙事方式。它没有将所有内容抽象化,而是通过对一系列经典传真系统及其演进过程的剖析,来串联起所有核心技术点。比如,书中对早期的传真编码(如行程长度编码RLE)与现代面向对象的压缩算法的对比分析,简直是一部微型的技术发展史。通过对不同历史时期面临的挑战(如传输带宽的限制、噪声的干扰等)的描述,读者能够真切体会到每项技术诞生的必然性。我特别喜欢它对“错误控制码”的应用讲解,作者用一个具体的、虚构的传输场景,演示了如何通过前向纠错机制(FEC)来保证关键信息的完整性,这种场景化的教学方法远比枯燥的理论公式记忆来得深刻有效。它成功地将一门略显老旧的技术领域,通过历史的纵深感和工程实践的现实感,重新焕发出了活力,让人在学习技术细节的同时,也能感受到通信工程领域不断突破的魅力。

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