交互式多媒體應用係統設計方法與開發實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:大連理工大

作者:李雲程

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價格:23.0

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isbn號碼:9787561135440

叢書系列:

圖書標籤:

• 交互式多媒體
• 多媒體應用
• 係統設計
• 開發實踐
• 人機交互
• 用戶體驗
• 軟件工程
• 多媒體技術
• 應用係統
• 交互設計

《數字圖像處理基礎與高級算法實現》 圖書簡介 在信息技術飛速發展的今天，數字圖像作為我們感知和理解世界的重要媒介，其重要性日益凸顯。從醫療診斷到自動駕駛，從文化遺産保護到娛樂産業，高質量的圖像處理技術是實現這些應用的核心驅動力。《數字圖像處理基礎與高級算法實現》一書，旨在為讀者構建一個全麵、深入且富有實踐性的數字圖像處理知識體係。 本書並非側重於特定交互式軟件係統的設計與開發流程，而是將焦點完全集中於圖像本身——如何捕獲、錶示、分析和有效操作數字圖像數據。全書結構嚴謹，內容翔實，理論深度與工程實踐緊密結閤，適閤高等院校相關專業的學生、圖像處理領域的工程師以及希望係統提升相關技能的專業人士。 第一部分：圖像的數字化基礎 本部分奠定數字圖像處理的理論基石。我們從最基礎的信號與係統理論齣發，深入探討瞭采樣、量化等關鍵的數字化過程，解釋瞭圖像是如何從連續的物理世界轉化為可被計算機處理的離散數據。 圖像的數學錶示： 詳細闡述瞭灰度圖像、彩色圖像（RGB、HSV、Lab等模型）的矩陣錶示法，以及圖像在頻域中的傅裏葉變換、離散餘弦變換（DCT）等錶示方式。 圖像質量評價： 介紹客觀的圖像質量評估指標，如峰值信噪比（PSNR）、結構相似性（SSIM），幫助讀者理解不同處理算法對圖像保真度的影響。 圖像獲取係統： 探討瞭相機傳感器、光學係統、噪聲模型（如高斯噪聲、泊鬆噪聲）的特性，為後續的預處理環節打下堅實基礎。 第二部分：圖像增強與復原 本部分聚焦於如何改善圖像的可視性或去除噪聲與失真。這部分內容完全側重於圖像信號的直接操作，而非上層應用的交互界麵構建。 空間域增強技術： 詳盡解析瞭點運算（如灰度拉伸、閾值分割）、直方圖處理（均衡化、規定化）以及空間濾波技術。特彆地，我們深入探討瞭各種捲積核（如均值濾波、中值濾波、拉普拉斯算子）的設計原理和在不同場景下的應用效果。 頻域濾波： 重點講解瞭傅裏葉變換在圖像濾波中的應用，包括理想濾波器、巴特沃斯濾波器和高斯濾波器（低通、高通、帶通、帶阻），並分析瞭它們在消除周期性噪聲和銳化方麵的優缺點。 圖像復原： 深入研究瞭圖像退化模型（點擴散函數, PSF），並詳細介紹瞭逆濾波、維納濾波等經典的圖像去模糊技術，這些都是解決成像係統固有缺陷的關鍵工具。 第三部分：圖像分割與特徵提取 圖像分割是機器視覺和圖像分析的起點。本部分緻力於介紹如何將圖像劃分為有意義的區域或識彆齣關鍵對象。 邊緣檢測算法： 係統梳理瞭經典邊緣檢測算子（Sobel, Prewitt, Roberts）的原理，並重點介紹瞭Canny邊緣檢測算法的完整流程，包括高斯平滑、梯度計算、非極大值抑製和雙閾值跟蹤。 區域分割方法： 涵蓋瞭基於閾值的分割（Otsu自適應閾值法）、區域生長法以及基於能量最小化的主動輪廓模型（Snakes）。 形態學處理： 闡述瞭腐蝕、膨脹、開運算和閉運算在去噪、填充孔洞和邊界提取中的應用，並擴展到更復雜的骨架化和拓撲結構分析。 特徵描述符： 介紹瞭局部特徵描述符，如SIFT、HOG等在描述圖像局部紋理和形狀信息方麵的強大能力，這些是構建復雜識彆係統的基礎模塊。 第四部分：高級圖像分析與變換 本部分進入圖像處理更深層次的研究領域，關注圖像的結構化分析和變換應用。 變換域分析： 詳細介紹Hough變換在綫性、圓形和任意形狀物體檢測中的應用，以及Z變換在離散係統分析中的作用。 小波變換（Wavelet Transform）： 深入探討瞭離散小波變換（DWT）在多分辨率分析、圖像壓縮和去噪中的優勢，這超越瞭傳統傅裏葉變換的局限性。 圖像壓縮技術： 區彆於探討交互界麵如何展示數據流，本書專注於數據本身的壓縮效率。詳細講解瞭無損壓縮（如遊程編碼、霍夫曼編碼）和有損壓縮（如JPEG標準中的DCT量化步驟）。 第五部分：實踐與工具鏈 本書在理論講解後，緊隨其後的章節將重點介紹如何使用標準化的工程工具鏈實現上述算法，強調的是算法的性能優化和數值穩定性，而不是用戶界麵的設計原則。 數值計算庫的應用： 以主流的科學計算庫（如基於C++的成熟庫）為例，演示如何高效地實現大規模矩陣運算和捲積操作，確保算法能夠在實際算力約束下運行。 性能調優： 探討瞭並行處理（如OpenMP或CUDA基礎概念）在加速圖像濾波和特徵提取過程中的實踐方法。 本書內容覆蓋瞭從基礎信號處理到復雜特徵提取的完整鏈條，專注於“圖像處理”這一核心學科的算法深度和數學嚴謹性，為讀者提供瞭一套紮實的數字圖像處理算法庫和分析能力。

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我注意到這本書在討論麵嚮對象設計原則（SOLID）的應用時，有一個非常犀利的觀點，它強調在敏捷開發的高壓環境下，如何以一種“務實”而非“教條”的方式去遵循這些原則。作者提齣瞭一種“漸進式重構”的策略，認為不必在第一天就追求完美的結構，而是要在需求演變的過程中，動態地、小步快跑地優化代碼的耦閤度與內聚性。這完全顛覆瞭我過去對“完美設計”的執念。此外，書中對可觀測性（Observability）的論述也十分前沿，它不僅僅停留在指標（Metrics）和日誌（Logs）的層麵，更是深入探討瞭分布式追蹤（Tracing）在微服務調用鏈分析中的精髓，甚至還涉及到瞭如何設計閤理的“采樣策略”來平衡追蹤覆蓋率與係統開銷。這種對工程實踐中“魚和熊掌不可兼得”的矛盾點的深刻洞察，讓這本書的價值倍增。

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最近入手瞭一本關於現代係統設計的書，名字叫《係統化設計進階指南》。這本書的切入點非常獨特，它並沒有像傳統教材那樣堆砌晦澀難懂的理論公式，而是選擇瞭一條更貼近實際工程的路徑。作者似乎非常注重將復雜的概念拆解為可操作的步驟，這一點對於我們這些經常在一綫摸爬滾打的工程師來說，簡直是雪中送炭。書中對微服務架構的演進和治理流程的描述，堪稱詳盡入微，我尤其欣賞它對“服務網格”在實際項目中落地時可能遇到的性能瓶頸和運維挑戰的深入剖析。它沒有停留在“應該怎麼做”的層麵，而是赤裸裸地展示瞭“做起來會遇到什麼坑”，並且給齣瞭幾套經過實戰檢驗的解決方案。書中的圖示和案例分析也做得極為齣色，那些復雜的網絡拓撲圖和數據流嚮圖，通過清晰的視覺化呈現，使得原本讓人頭皮發麻的技術細節變得豁然開朗。讀完前幾章，我感覺自己對構建高可用、可擴展的分布式係統，有瞭一種全新的、更紮實的理解框架。

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坦白講，這本書的厚度足以讓人望而生畏，但翻開它之後，我發現它的內容組織邏輯嚴密得令人稱奇。它不是按部就班地介紹技術棧，而是以一個典型的産品生命周期為脈絡展開的。從最初的需求分析、概念驗證（PoC），到中期的性能調優、安全加固，再到後期的灰度發布和災難恢復演練，它將軟件工程的各個階段緊密地串聯起來，形成瞭一個完整的閉環。這種結構的好處在於，讀者可以根據自己當前在項目中所處的階段，快速定位到所需章節進行深入閱讀，極大地提高瞭學習效率。書中對“持續集成/持續部署（CI/CD）流水綫”的定製化腳本編寫部分，提供瞭很多可以即拿即用的模闆和實戰技巧，這對於提升團隊的工程效率有著立竿見影的效果。這本書與其說是一本理論著作，不如說是一套高度精煉的“項目實施手冊”。

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這本書的文字風格我得好好說道說道，它有一種返璞歸真的力量。作者的敘事方式極其口語化，仿佛在跟一個經驗豐富的同事進行深夜的技術交流。尤其是在講解領域驅動設計（DDD）的邊界上下文劃分時，作者用瞭大量的比喻，把抽象的軟件結構比作城市規劃和行政區劃，一下子就拉近瞭與讀者的距離。我特彆喜歡它在討論技術選型時的那種辯證態度，不是簡單地推崇某一種技術棧，而是詳盡地對比瞭不同技術棧在特定業務場景下的權衡利弊，比如在處理實時流數據時，Kafka和Pulsar的選擇差異，以及各自的運維成本。這種不偏不倚、注重實效的寫作風格，讓我覺得這本書是真正站在實踐者角度思考的結果，而不是學院派的閉門造車。它更像是一本“踩坑記錄冊”，充滿著對真實世界復雜性的敬畏，並努力提供一種優雅應對之道。

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這本書的排版和索引設計堪稱業界典範，這一點對於一本技術參考書來說至關重要。很多專業書籍內容雖好，但查找特定信息時卻如同大海撈針，令人抓狂。而這本書的章節標題清晰、關鍵詞標記醒目，並且附帶瞭一個極其詳盡的術語錶和交叉引用索引，使得快速定位到關於“冪等性設計”或者“事務一緻性模型”等特定概念的討論變得輕而易舉。它在介紹數據庫選型時，不僅對比瞭關係型與非關係型數據庫，還對NewSQL數據庫的發展趨勢進行瞭概述，顯示齣作者緊跟技術前沿的視野。對於那些需要在短時間內掌握一個復雜技術領域的專業人士來說，這種易於檢索的特性，是衡量一本工具書好壞的關鍵指標之一。我完全可以把它放在手邊，作為隨時查閱的“技術詞典”。

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