圖像電子學(xué)

前言

　　隨著數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的普及，把圖像輸進(jìn).PC機(jī)隨意進(jìn)行放大縮小、整形修飾等加工已經(jīng)是很普通的事。適合于記錄和重放大容量圖像數(shù)據(jù)的DV[LROM、RAM也即將普及。今后，與圖像打交道的技術(shù)人員，不掌握圖像電子學(xué)基本知識是不行的。真正的多媒體時代即將來臨，圖像電子學(xué)發(fā)揮作用的領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V闊?！　D像電子學(xué)在從電視機(jī)、攝像機(jī)等家電設(shè)備到產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療，乃至宇宙、深海等特殊領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。圖像中可以包含色彩、形狀、遠(yuǎn)近，乃至溫度等各種信息。圖像電子學(xué)中的技術(shù)既有不必對所攝圖像作特殊加工而直接以視頻信號形式傳送、顯示、記錄、打印等的視頻技術(shù)，又有需對圖像進(jìn)行編碼、壓縮、擴(kuò)展、特征抽取、識別、理解等圖像處理技術(shù)，內(nèi)容既廣又深?！　D像電子學(xué)之所以能如此活躍在所有領(lǐng)域，軟件方面歸功于數(shù)字信號處理快速算法的確定和編碼規(guī)格的國際標(biāo)準(zhǔn)化，硬件方面歸功于實際執(zhí)行快速處理的工）SP和專用LSI的商品化。此外，也在很大程度上得益于CCD和M。S固體攝像器件的高度集成化、高性能化和廉價化。

內(nèi)容概要

　　《圖像電子學(xué)（雙色）》主要介紹了圖像電子學(xué)基礎(chǔ)知識、電子圖像系統(tǒng)、圖像輸入、輸出基礎(chǔ)，圖像編碼，實際圖像設(shè)備等。

作者簡介

　　正田英介，1965年東京大學(xué)研究生院數(shù)理系博士畢業(yè)，1965年獲工學(xué)博士，現(xiàn)在東京大學(xué)名譽(yù)教授，東京理科大學(xué)理工學(xué)部教授。　　常深信彥，1968年大阪大學(xué)基礎(chǔ)工學(xué)部控制專業(yè)畢業(yè)，現(xiàn)在株式會社日立制作所，日立京濱工業(yè)專科學(xué)院電子工程專業(yè)主任教授。　　薛培鼎，1966年西安交通大學(xué)無線電技術(shù)專業(yè)畢業(yè)，1988－1989年日本慶應(yīng)大學(xué)訪問學(xué)者，現(xiàn)在西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院教授?！　⌒靽荆?964年電子科技大學(xué)電視設(shè)備設(shè)計與制造系畢業(yè)，1987－1989年日本慶應(yīng)大學(xué)理工學(xué)部電子工程專業(yè)進(jìn)修，現(xiàn)在電子科技大學(xué)教授。

書籍目錄

第1章 圖像電子學(xué)基礎(chǔ)知識1.1 圖像電子學(xué)所研究的圖像信息1.2 圖像的構(gòu)成要素1.2.1 對比度模型1.2.2 圖像的黑白濃淡分布1.2.3 彩色的表示1.2.4 結(jié)構(gòu)布局練習(xí)題第2章 電子圖像系統(tǒng)2.1 電子圖像系統(tǒng)的構(gòu)成2.2 電子圖像系統(tǒng)中的色空間處理2.2.1 彩色處理2.2.2 輸入裝置的色重現(xiàn)2.2.3 色域匹配2.2.4 輸出處理練習(xí)題第3章 圖像輸入基礎(chǔ)3.1 圖像輸入3.2 文件掃描裝置中的光電變化和掃描3.2.1 機(jī)械式掃描3.2.2 電子式掃描3.3 視頻圖像光電變換3.3.1 攝像管3.3.2 固體攝像器件3.3.3 數(shù)字式靜止圖像照相機(jī)第4章 圖像輸出基礎(chǔ)4.1 硬拷貝技術(shù)4.1.1 熱敏記錄方式4.1.2 電子照相記錄方式4.1.3 噴墨方式4.2 軟拷貝4.2.1 CRT4.2.2 液晶顯示4.2.3 等離子顯示4.2.4 立體顯示練習(xí)題第5章 圖像處理基礎(chǔ)5.1 圖像處理簡述5.1.1 數(shù)字圖像5.1.2 圖像處理算法5.1.3 圖像處理運(yùn)算方式5.2 圖像預(yù)處理5.2.1 灰度直方圖處理5.2.2 圖像增強(qiáng)處理5.2.3 坐標(biāo)變換處理5.2.4 噪聲消除5.2.5 二值化處理5.3 特征提取處理5.3.1 邊緣抽取5.3.2 幾何形狀變換5.3.3 形狀特征提取5.4 圖像識別5.4.1 模型匹配5.4.2 模型分類練習(xí)題第6章 圖像編碼6.1 編碼壓縮的思路6.1.1 編碼的兩個步驟——信息抽取與熵編碼6.1.2 可逆編碼與非可逆編碼——以高效壓縮為目標(biāo)6.1.3 圖像編碼算法6.2 二值圖像的編碼6.2.1 熵6.2.2 代碼與編碼——Huffman碼6.2.3 算術(shù)碼6.2.4 G3傳真機(jī)編碼——MH、MR、MMR編碼6.2.5 新編碼方式——JBIG6.3 靜止圖像編碼6.3.1 變換編碼的原理6.3.2 圖像編碼中所用的變換方式6.3.3 彩色靜止圖像編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)方式6.4 活動圖像編碼6.4.1 預(yù)測編碼的原理6.4.2 可視電話和電視會議中所用的編碼6.4.3 用于存儲媒體的活動圖像編碼——MPEG16.4.4 用于多媒體的活動圖像編碼——MPEG2練習(xí)題第7章 實際圖像設(shè)備7.1 圖像輸入設(shè)備7.1.1 平臺式掃描儀7.1.2 MPEG印攝像機(jī)7.2 圖像輸出設(shè)備7.2.1 彩色打印機(jī)7.2.2 室外大型顯示裝置7.3 視頻設(shè)備7.3.1 視頻點播器7.3.2 視頻監(jiān)視系統(tǒng)7.4 產(chǎn)業(yè)用圖像設(shè)備7.4.1 產(chǎn)業(yè)用圖像設(shè)備的特點7.4.2 產(chǎn)業(yè)用圖像設(shè)備的基本構(gòu)成7.4.3 產(chǎn)業(yè)用圖像處理系統(tǒng)實例7.5 醫(yī)療用圖像設(shè)備7.5.1 MRI設(shè)備7.5.2 超聲波診斷設(shè)備練習(xí)題練習(xí)題解答參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　傳遞圖像黑白信息的電子圖像系統(tǒng)，其任務(wù)是如何把已變換成數(shù)字信號的信息準(zhǔn)確無誤地傳送到接收端并變成可視化信息；彩色圖像的情況下，顏色也是信息的媒體，電子圖像系統(tǒng)的任務(wù)就變?yōu)槿绾卧诓豢赡芸匆娫噬臈l件下由接收端重現(xiàn)發(fā)送端所希望傳送的顏色?！　∫酝牟噬珗D像處理系統(tǒng)多為封閉系統(tǒng)，不需要考慮不同機(jī)種之間的數(shù)據(jù)交換問題，處理內(nèi)容也多近乎于黑匣子。如果要追求圖像信息易于處理和滿足彩色圖像數(shù)據(jù)交換的要求，那就必須具有進(jìn)一步的圖像信息處理知識，懂得電子圖像系統(tǒng)中各道工序需要進(jìn)行什么樣的彩色圖像處理?！　‰娮訄D像系統(tǒng)中，為了滿意地（并非忠實地）重現(xiàn)彩色圖像的顏色，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)、處理等一連串操作，這一連串操作稱之為彩色處理。彩色處理的本義通常并不包含重現(xiàn)彩色所要求的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械裝置優(yōu)化之類的內(nèi)容，我們在這里講述彩色處理概要時，這些內(nèi)容也一并考慮進(jìn)去。　　圖2.2示出從輸入到輸出的彩色數(shù)據(jù)的色空間變換過程?！　‰娮訄D像系統(tǒng)中，從圖像數(shù)據(jù)輸入到原圖像重現(xiàn)，至少要進(jìn)行三次圖像數(shù)據(jù)的色空間變換，詳細(xì)情況將在后面敘述?！　〔噬珗D像數(shù)據(jù)通常是由攝像機(jī)或掃描儀把透過RGB三色濾色片的光變成電信號而得到的。這樣得到的信號，即使是同一物體，也會由于攝像機(jī)或掃描儀的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、照明光源、濾色片及傳感器的光譜特性不同而不同，不可能直接用輸出裝置重現(xiàn)滿意的彩色。

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