单片机原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:理工大学

作者:张旭涛

出品人:

页数:299

译者:

出版时间:2009-8

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787564010027

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 原理
• 应用
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• C语言
• 汇编语言
• 硬件设计
• 实践教程

《数字图像处理基础与实践》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的数字图像处理知识体系，从基础理论到实际应用，力求做到严谨而不失趣味，理论与实践相结合。本书内容涵盖了数字图像处理的各个核心领域，为有志于此领域的学生、研究人员和工程师们提供了一条清晰的学习路径。 第一部分：数字图像基础 在开始复杂的处理算法之前，我们首先需要建立对数字图像本身的基本认知。本部分将从图像的本质入手，深入剖析数字图像的形成、表示以及其内在的数学模型。 图像的形成与采样： 我们将探讨现实世界的光学信息如何通过传感器转化为数字信号。这包括对相机模型、镜头畸变、光圈、快门速度等影响图像质量的因素进行分析。同时，我们将详细介绍图像采样和量化的过程，理解奈奎斯特采样定理在图像领域的应用，以及采样率和量化位数如何决定了数字图像的空间分辨率和灰度/色彩精度。 图像的数学表示： 数字图像在计算机中是以矩阵形式存储的，本节将重点介绍不同类型的图像表示，如二值图像、灰度图像和彩色图像。我们将深入讲解各种色彩空间，如RGB、HSV、CMYK等的定义、相互转换原理及其在图像处理中的不同应用场景。读者将学习如何使用数学工具来描述和操作图像，为后续的算法理解打下坚实基础。 图像的基本操作： 在掌握了图像的表示后，本部分还将介绍一些最基本但至关重要的图像操作，包括图像的读取、显示、裁剪、缩放、旋转以及颜色空间的转换等。这些操作不仅是后续高级算法的基础，也是实际应用中常常需要用到的基础技能。 第二部分：图像增强与复原 图像增强旨在改善图像的视觉效果，使其更适合人类观察或机器分析。而图像复原则是致力于消除或减轻图像在获取过程中产生的失真。 空间域增强： 本部分将重点介绍直接在像素值上进行操作的增强技术。我们将详细讲解点处理方法，如灰度变换（对数变换、指数变换、分段线性变换等）如何调整图像的对比度和亮度，以及直方图均衡化如何自适应地拉伸图像的灰度范围，从而获得更好的视觉效果。我们还将深入探讨邻域处理技术，包括平滑滤波（均值滤波、高斯滤波、中值滤波等）如何去除噪声，以及锐化滤波（Sobel算子、Prewitt算子、Laplacian算子等）如何突出图像的边缘和细节。 频率域增强： 许多图像增强任务可以通过在图像的频域中进行操作来更有效地实现。本节将介绍傅里叶变换及其在图像处理中的应用，包括如何理解图像的频率成分。我们将讲解低通滤波（如理想低通、高斯低通）如何实现图像平滑，高通滤波（如理想高通、高斯高通）如何实现图像锐化，以及带通和带阻滤波的应用。此外，我们还将介绍同态滤波，它能够同时解决照明不均和对比度低的问题。 图像复原： 图像复原的目标是尽可能地恢复原始图像。我们将首先分析导致图像退化的常见原因，如模糊（运动模糊、失焦模糊）和噪声（椒盐噪声、高斯噪声）。然后，我们将介绍各种复原技术，包括逆滤波、维纳滤波等线性滤波器，以及盲复原算法，这些算法能够在不知道退化模型的情况下尝试恢复图像。 第三部分：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，是许多高级计算机视觉任务（如目标识别、场景理解）的前提。 基于阈值的分割： 这是最简单也是最常用的分割方法之一。我们将详细讲解全局阈值法和自适应阈值法的原理，以及Otsu阈值法等自动阈值选取技术。 边缘检测： 边缘是图像中物体的重要边界信息。本节将深入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，并分析其优缺点。 区域分割： 除了基于边缘的方法，我们还可以基于区域的相似性进行分割。本部分将介绍区域生长法、区域分裂合并法等区域导向的分割技术，分析它们在不同场景下的适用性。 其他分割技术： 我们还将简要介绍一些更先进的分割技术，如基于图割的方法、Watershed算法以及深度学习在图像分割领域的最新进展，为读者提供更广阔的视野。 第四部分：图像特征提取与描述 特征提取是识别和分析图像内容的核心步骤，旨在将原始图像信息转化为具有区分性的、简洁的特征表示。 边缘、角点和斑点检测： 我们将回顾和深化对边缘检测的理解，并重点介绍Harris角点检测、SIFT（尺度不变特征变换）、SURF（加速鲁棒特征）等经典的角点和斑点检测算法，分析它们在尺度、旋转和光照变化下的鲁棒性。 纹理特征： 纹理是图像中重要的视觉信息。本部分将介绍常用的纹理描述方法，包括灰度共生矩阵（GLCM）、局部二值模式（LBP）以及Gabor滤波器等。 形状特征： 形状是区分不同物体的关键属性。我们将讲解各种形状描述符，如轮廓特征（ Hu矩、傅里叶描述子）、区域特征（形状上下文）等。 局部特征描述子： 除了检测特征点，还需要对其进行描述。本部分将详细讲解SIFT、SURF、ORB等局部特征描述子的构建原理及其在图像匹配、物体识别中的作用。 第五部分：图像变换与压缩 图像变换可以改变图像的表示方式，以便更好地进行分析和处理，而图像压缩则是为了减少存储空间和传输带宽。 离散余弦变换（DCT）： DCT在图像压缩领域扮演着重要角色。我们将详细讲解DCT的原理，以及它在JPEG图像压缩标准中的应用。 小波变换： 小波变换相比傅里叶变换具有更好的时频局部化能力。本节将介绍一维和二维小波变换的原理，以及它在图像去噪、特征提取和压缩等方面的应用。 图像压缩： 我们将介绍无损压缩（如LZW算法）和有损压缩（如JPEG）的基本原理，并分析它们在图像处理和应用中的权衡。 第六部分：应用实例与前沿进展 在掌握了数字图像处理的基础理论和技术后，本部分将通过具体的应用实例，展示这些技术在现实世界中的价值。 人脸识别与检测： 介绍如何利用特征提取和分类技术实现人脸的识别和检测。 医学图像处理： 探讨图像增强、分割和特征提取在医学影像分析中的应用，如X射线、CT、MRI图像的处理。 遥感图像处理： 展示如何处理卫星和航空影像，进行地物分类、变化检测等。 计算机视觉中的深度学习： 简要介绍卷积神经网络（CNN）在图像分类、目标检测、语义分割等方面的突破性进展，并提供学习资源的指引。 本书结构清晰，语言通俗易懂，配以丰富的图示和实例，旨在帮助读者建立扎实的数字图像处理理论基础，并培养解决实际问题的能力。无论您是初学者还是有一定基础的从业者，相信本书都能为您带来宝贵的知识和启发。

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《单片机原理与应用》这本书，给我带来了全新的学习体验。我之前对单片机了解不多，总觉得它是个很抽象的概念，难以捉摸。但这本书的讲解方式非常独特，它不是一开始就灌输晦涩的理论，而是从读者的角度出发，用通俗易懂的语言，一步步引导我们走进单片机的世界。书中的插图和图解非常出色，它们将复杂的电路和时序关系清晰地呈现出来，让我这个视觉型学习者受益匪浅。我尤其喜欢书中关于寄存器和指令集的讲解，作者并没有简单地罗列它们，而是通过很多生动的比喻和实际的操作演示，让我能够真正理解它们的功能和作用。读到关于定时器和计数器的章节时，我感到非常兴奋，因为我终于理解了如何利用这些工具来精确地控制时间和事件。书中还提供了很多实用的开发技巧和调试方法，这对于我这种缺乏实践经验的初学者来说，简直是雪中送炭。让我印象深刻的是，书中对不同类型单片机的介绍，以及它们在不同领域的应用案例，这让我对单片机的多样性和实用性有了更深刻的认识，也让我开始思考如何将所学知识应用到自己的项目中，去创造一些有意义的东西。

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这是一本让我重新认识单片机的书籍。在阅读《单片机原理与应用》之前，我对单片机的印象仅仅停留在“小芯片”的层面，觉得它离我的生活很遥远。但这本书，像一把钥匙，为我打开了通往微控制器世界的大门。作者的叙述逻辑非常严谨，从最基础的硬件构成，到复杂的软件编程，层层递进，让我能够逐步建立起对单片机的整体认知。我尤其欣赏书中对嵌入式系统设计理念的阐述，它不仅仅是教授技术，更是在培养一种系统性的思维。当书中开始讲解中断系统和多任务处理时，我才真正领略到单片机在处理复杂任务时的精妙之处。作者用了很多图示来解释数据流向和信号时序，这比单纯的文字描述要有效得多，让我能够直观地理解硬件是如何工作的。书中的代码示例也非常贴合实际，不仅代码本身质量高，而且还附带了详尽的注释和对代码背后原理的解释，让我能够知其然，更知其所以然。这本书最大的亮点在于，它能够将理论知识与实际应用无缝连接。书中提供的许多小项目，比如环境监测、智能家居的初步实现，都让我看到了单片机在解决现实问题中的强大潜力，让我对这个领域充满了好奇和探索的欲望。

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这本《单片机原理与应用》给我带来了相当大的惊喜，虽然我对单片机接触不多，但书中的讲解方式却非常易懂，仿佛作者就在我身边手把手教学。开篇部分对单片机基本概念的梳理，没有生硬地堆砌术语，而是用生活中的例子来比喻，比如将CPU比作大脑，内存比作大脑的记忆，让我这个初学者瞬间就抓住了核心。后面章节深入到指令系统、存储器组织，我一度以为会陷入晦涩难懂的海洋，但作者巧妙地结合了大量的图示和表格，将复杂的指令流程变得直观易懂。特别是讲解中断和定时器的时候，图文并茂，把原本抽象的概念具象化，我甚至能想象出信号在单片机内部穿梭的过程。读完关于I/O口控制的部分，我迫不及待地想找块开发板自己动手实践一下，书里提供的例程也很贴合实际，不仅有代码，还有详细的注释和操作步骤，对于想要快速上手的人来说，这简直是宝藏。更难得的是，书中并没有止步于理论讲解，而是穿插了许多实际应用案例，比如简单的LED闪烁控制、按键识别，到更复杂的电机驱动、传感器数据采集，这些都为我打开了一扇新世界的大门，让我看到了单片机在实际生活中的无限可能，也激起了我对电子工程领域的浓厚兴趣。

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《单片机原理与应用》这本书，给我的感觉就像是为我量身定制的入门指南。我一直对电子制作很感兴趣，但总觉得单片机这东西高深莫测，直到遇到这本书。作者的写作风格非常亲切，没有那种居高临下的教导感，而是像一位经验丰富的工程师在分享他的心得体会。从第一个字开始，我就感受到了内容的扎实。关于单片机内部结构的讲解，虽然涉及到了寄存器、总线这些专业术语，但作者总是能用最简洁、最形象的语言来解释，比如将CPU比作“大脑”，把内存比作“工作台”，让我这个初学者一下子就明白了它们的作用。让我印象深刻的是，书中对指令集的解读，没有枯燥的罗列，而是通过大量精心设计的示例程序，让我们在实践中理解每一条指令的功能和用法。特别是当读到关于程序跳转和循环的部分，我跟着书中的代码一步步调试，真的体会到了代码是如何被执行的，以及如何控制程序的流程。书里还专门辟出章节讲解如何调试程序，这对于我这种新手来说太重要了，让我少走了很多弯路。而且，书中还融入了很多与实际应用相关的项目，比如控制一个小机器人，实现简单的通信功能，这些都极大地激发了我的学习热情，让我觉得学到的知识是有用的，是可以实现的。

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说实话，一开始抱着试试看的心态翻开了《单片机原理与应用》，没想到它带给我的震撼远超预期。作为一个有一定编程基础但对硬件了解不深的读者，我总担心会遇到太多难以理解的硬件细节。然而，这本书的逻辑结构非常清晰，它没有一开始就抛出大量复杂的电路图和硬件规格，而是循序渐进地引导读者进入单片机的世界。从宏观的架构讲解，到微观的指令执行，每一步都衔接得恰到好处。我特别喜欢书中关于如何理解数据手册的部分，这往往是许多初学者头疼的问题，但作者用一种非常实用、非常接地气的方式，教会我们如何从海量的信息中提取关键内容，如何看懂时序图，如何理解电气特性。当读到关于中断和异常处理的章节时，我甚至觉得像是经历了一次“顿悟”，书中的解释清晰明了，让我彻底理解了程序如何在不同事件发生时进行响应和切换。此外，书中对各种外围接口的讲解，比如UART、SPI、I2C，更是详细而全面，不仅阐述了原理，还给出了实际应用中的注意事项和调试技巧，这对于我这种想将理论知识转化为实践的人来说，价值连城。它让我明白了，学习单片机不仅仅是学习一套指令，更是一种解决问题的思维方式和工程实践能力。

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