紅外高光譜成像原理及數據處理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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楊忠東 著

圖書標籤:

• 紅外光譜學
• 高光譜成像
• 遙感
• 圖像處理
• 數據分析
• 光譜分析
• 光學工程
• 模式識彆
• 地球科學
• 農業遙感

店铺： 中关村图书大厦旗舰店

出版社： 国防工业出版社发行部

ISBN：9787118103385

商品编码：10073746936

出版时间：2015-09-01

基本信息

商品名稱： 紅外高光譜成像原理及數據處理	齣版社： 國防工業齣版社發行部	齣版時間：2015-09-01
作者：楊忠東	譯者：	開本： 16開
定價： 65.00	頁數：	印次： 1
ISBN號：9787118103380	商品類型：圖書	版次： 1

《數字影像的藝術與科學》 一、 藝術之眼：捕捉瞬間，記錄永恒 數字影像，作為當代信息傳播和藝術錶達的重要載體，早已滲透到我們生活的方方麵麵。從社交媒體上分享的精彩瞬間，到專業攝影師精心雕琢的作品，再到科學研究中記錄的細微變化，數字影像以其直觀、生動、易於傳播的特性，成為瞭連接現實世界與數字世界的橋梁。然而，一幅成功的數字影像，絕非簡單的按下快門那麼簡單。它背後蘊含著攝影師對光影的深刻理解，對構圖的精妙運用，以及對情感錶達的細膩把握。 1. 光影的魔法：駕馭色彩與明暗的交響 光，是攝影的靈魂。掌握光綫的運用，如同掌握瞭魔法。無論是自然光還是人造光，理解其方嚮、強度、質感，都能為畫麵注入生命力。 自然光： 日齣日落時的暖色調，陰天時的柔和散射光，以及正午時的強烈直射光，各有其獨特的錶現力。攝影師需要學會觀察和利用不同時間、不同環境下的自然光，使其成為畫麵敘事的最佳夥伴。例如，黃金時段的柔美光綫可以營造齣夢幻般的氛圍，而剪影式的逆光則能凸顯主體的輪廓和神秘感。 人造光： 閃光燈、LED燈等，為攝影師提供瞭更強的控製力。學會使用反光闆、柔光罩等附件，可以有效改變光綫的質感，避免生硬的光斑。室內攝影時，如何利用窗戶光，或者巧妙布置燈光，營造齣所需的光影效果，是至關重要的技巧。 色彩的語言： 光綫本身就攜帶著色彩。紅橙黃帶來溫暖，藍綠紫則傳遞冷靜。攝影師需要理解色彩的情感聯想，並學習如何通過白平衡、色彩校正等手段，精確還原或創造齣符閤畫麵主題的色彩。暖色調可以增強溫馨感，冷色調則能營造齣疏離感或寜靜感。 2. 構圖的韻律：引導視綫，突齣主題 構圖，是影像的骨架。它決定瞭畫麵元素的排列方式，引導著觀者的視綫，從而有效地傳達信息和情感。 黃金分割與三分法： 這兩種經典的構圖法則，能夠幫助攝影師將畫麵分割成若乾區域，並將主體放置在視覺焦點上，使畫麵更具平衡感和吸引力。將畫麵橫嚮和縱嚮各分成三份，將重要元素放置在分割綫上或交叉點上，往往能創造齣和諧而富有張力的畫麵。 綫條的引導： 水平綫、垂直綫、對角綫、S形麯綫等，都能在畫麵中起到引導作用。利用前景中的綫條，將視綫自然地引嚮遠方的景物，或者利用建築的綫條，構建齣畫麵的縱深感。 對稱與平衡： 對稱構圖能帶來莊重、穩定的感覺，而非對稱構圖則可以通過元素的巧妙搭配，實現視覺上的平衡。即使畫麵元素不對稱，也可以通過大小、顔色、明暗等因素的對比，達到一種動態的平衡。 留白與負空間： 適當的留白，能夠讓畫麵呼吸，突齣主體，避免擁擠感。負空間並非“空無”，而是具有一定意義的“區域”，它能增強畫麵的意境和情感。 3. 情感的傳遞：捕捉瞬間，觸動心靈 一幅優秀的影像，能夠超越單純的視覺記錄，觸及觀者的內心。這需要攝影師對被攝對象的深入觀察和理解。 人物肖像： 捕捉人物的麵部錶情、肢體語言，是錶現人物情感的關鍵。微笑、眼神、微皺的眉頭，都承載著豐富的信息。與被攝者建立連接，理解他們的故事，纔能拍齣有靈魂的作品。 風光攝影： 風景不僅僅是山川湖海，更是大自然的壯麗與寜靜。捕捉風光中的季節變化、天氣元素，或者通過特殊的視角，展現齣景物獨特的魅力。 紀實攝影： 記錄真實的生活瞬間，捕捉人物在特定環境下的反應和互動。紀實攝影強調客觀性，但攝影師的觀察和取捨，同樣能傳遞齣深刻的社會洞察和人文關懷。 二、 科學的嚴謹：洞察細節，揭示真相 數字影像，在科學研究領域扮演著不可或缺的角色。它不僅是記錄觀測結果的工具，更是分析數據、理解現象、推動科學進步的強大助手。從微觀世界的原子結構，到宏觀宇宙的星係演化，數字影像都以其獨特的方式，幫助我們窺探自然的奧秘。 1. 顯微世界的探秘：解鎖微觀生命的密碼 在生物學、醫學、材料科學等領域，顯微成像技術是研究微觀結構和生命活動的基石。 光學顯微鏡： 從普通光學顯微鏡到共聚焦顯微鏡，能夠觀察細胞、細菌、組織切片等。通過染色技術，可以標記特定的細胞器或分子，揭示它們的形態、分布和相互作用。 電子顯微鏡： 掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）能夠達到更高的分辨率，觀察病毒、分子復閤物、材料晶體結構等。SEM可以提供三維形貌信息，而TEM則能揭示內部結構。 定量分析： 顯微影像不僅僅是“看”，更重要的是“量”。通過圖像處理軟件，可以對細胞大小、數量、熒光信號強度等進行精確測量，從而獲得有價值的科學數據。例如，測量腫瘤細胞的生長速率，分析藥物對細胞的影響。 2. 遙感技術的視野：俯瞰大地，洞察變化 遙感技術，通過從遠距離獲取地球錶麵的信息，為我們提供瞭宏觀的視角來理解地球係統。 衛星影像： 衛星拍攝的地球影像，廣泛應用於地理學、地質學、氣象學、農業、環境監測等領域。不同波段的影像，能夠揭示地物的不同特性。例如，可見光影像可以辨識植被覆蓋，紅外影像可以監測地錶溫度，而多光譜影像則可以區分不同的地物類型。 變化檢測： 通過對比不同時期的遙感影像，可以監測地錶的變化，如森林砍伐、城市擴張、冰川融化、水體變化等。這對於環境評估、資源管理和災害預警具有重要意義。 地理信息係統（GIS）： 遙感影像與GIS的結閤，能夠將影像數據與地理空間信息相結閤，進行更深入的分析和可視化。例如，分析不同區域的土地利用情況，預測自然災害的傳播範圍。 3. 醫學影像的診斷：無創觀測，輔助決策 醫學影像技術，如X射綫、CT、MRI、PET等，為醫生提供瞭觀察人體內部結構的有效手段，是疾病診斷和治療的重要依據。 解剖結構的可視化： CT和MRI能夠清晰地顯示骨骼、軟組織、器官等解剖結構，幫助醫生識彆腫瘤、炎癥、損傷等病變。 功能成像： PET等技術能夠反映組織的功能狀態，例如，通過示蹤劑的代謝來評估腫瘤的活躍度。 圖像融閤與三維重建： 將不同模態的醫學影像進行融閤，可以獲得更全麵的信息。三維重建技術則能將二維切片圖像轉化為三維模型，幫助醫生更直觀地理解病變的三維形態和空間關係。 人工智能輔助診斷： 機器學習和深度學習技術在醫學影像分析中展現齣巨大潛力，可以輔助醫生進行病竈的自動識彆、分割和量化，提高診斷效率和準確性。 4. 工業檢測的精度：保障質量，優化流程 數字影像在工業生産中，扮演著質量控製和過程優化的關鍵角色。 機器視覺： 機器視覺係統利用攝像頭和圖像處理算法，實現對産品外觀、尺寸、缺陷等的自動化檢測。這大大提高瞭檢測效率和一緻性，降低瞭人工成本。 無損檢測： X射綫成像、超聲波成像等無損檢測技術，可以在不損壞産品的情況下，檢查內部缺陷，如裂紋、夾雜物等。 流程監控： 實時采集生産過程中的影像數據，可以監控設備的運行狀態，及時發現異常，防止生産事故的發生。 三、 融閤的未來：藝術與科學的交融與升華 在數字影像的時代，藝術與科學的界限日益模糊，相互滲透，共同推動著技術的進步和認知的深化。 科學可視化： 將復雜的科學數據通過圖像的方式呈現齣來，使抽象的概念變得直觀易懂。無論是模擬的宇宙星係，還是分子動力學的模擬，高質量的可視化都能極大地促進科學的傳播和理解。 藝術創作中的科學原理： 藝術傢們也越來越關注科學的原理，例如，利用光學的特性進行創作，或者探索數字技術的邊界，創造齣前所未有的藝術形式。 數據驅動的藝術： 將科學數據轉化為藝術作品，例如，將氣候變化數據轉化為動態的視覺裝置，引發公眾對環境問題的思考。 人工智能在影像領域的應用： AI不僅在科學分析中發揮作用，也正在重塑藝術創作。AI繪畫、AI視頻生成等技術，為藝術傢提供瞭新的工具和靈感，同時也引發瞭關於創造力本質的討論。 《數字影像的藝術與科學》 旨在深入探討數字影像的這兩個重要維度，從藝術傢的視角齣發，理解光影、構圖與情感的錶達，同時從科學傢的嚴謹齣發，洞察影像背後的數據與原理。本書不僅會呈現豐富的案例和理論，更會引導讀者思考，如何在數字影像的浪潮中，既能發揮藝術的創造力，又能運用科學的嚴謹性，創造齣既有視覺美感，又能承載深刻信息和價值的數字影像作品，最終實現藝術與科學的完美融閤與升華。

评分☆☆☆☆☆

怎麼說呢，這本書給我的感覺就像是作者急於完成任務，草草瞭事。本來“紅外高光譜成像原理”這個主題本身就相當吸引人，它在遙感、醫學、食品安全等眾多領域都有著廣泛的應用前景，理論和實踐都充滿挑戰。我特彆想知道，紅外高光譜成像的具體工作原理，比如它和可見光高光譜成像有什麼區彆？紅外波段的獨特性體現在哪裏？不同類型的紅外探測器如何影響成像質量？在“數據處理”方麵，我期待能看到關於數據預處理（如輻射定標、大氣校正）、波段選擇、分類算法（如SVM、CNN）的深入講解，包括算法的原理、實現步驟、參數選擇的依據，以及在不同應用場景下的優劣勢比較。然而，這本書在這方麵幾乎是空白。它隻是簡單提到瞭“數據需要處理”，然後就沒瞭下文。這種“淺嘗輒止”的態度，對於一本理論與實踐相結閤的專業書籍來說，是絕對不可取的。我花瞭好幾個小時去翻閱，試圖從中找到一些有用的信息，但最終隻感到非常沮喪。這本書的齣版，並沒有真正為讀者提供有效的學習資源。

评分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常不佳，像是被扔進瞭一片信息孤島。我本來對紅外高光譜成像這個技術非常感興趣，覺得它在很多領域都有巨大的潛力，比如環境監測、礦産勘探、農作物病蟲害診斷等等，這些都是我平時比較關注的。我希望這本書能夠係統地介紹紅外高光譜成像的理論基礎，包括其成像的物理原理，比如紅外輻射的産生與傳播，以及高光譜成像如何捕捉到目標物體的光譜信息。在數據處理方麵，我期望看到一些關於如何從海量的高光譜數據中提取有用信息的方法，例如光譜解混、目標探測、分類與識彆等，而且最好能有詳細的算法介紹和實際案例分析。然而，這本書在這方麵的內容卻非常單薄，很多關鍵的理論解釋都含糊不清，數據處理的部分更是寥寥數語，缺乏實操性。我感覺作者可能對這個領域的熱情有餘，但深入的理解和係統的梳理卻有所欠缺。這本書更像是一份初步的介紹，而未能深入到讀者真正需要掌握的技術細節和應用方法。

评分☆☆☆☆☆

這本書我真是太失望瞭！本來滿懷期待地想深入瞭解紅外高光譜成像的奧秘，結果打開一看，內容空洞得可怕。像是把網上一些零散的、沒有經過整理的信息一股腦堆砌在一起，既缺乏深度，又沒有條理。舉個例子，書中講到數據處理，基本上就是泛泛而談，什麼“去噪”、“特徵提取”，但具體的方法、算法的優缺點、實際應用中的注意事項，幾乎是一字未提。感覺作者就像一個剛接觸這個領域的人，把一些基礎概念羅列齣來，然後就沒瞭。我花瞭錢買這本書，不是想看這些皮毛，而是想學點真東西，解決實際問題。比如，在實際操作中，不同類型的噪聲如何處理？有哪些常用的去噪算法，它們各自適用於什麼樣的數據？特徵提取有哪些主流方法，如何根據不同的應用場景選擇最閤適的？這些關鍵問題，這本書通通避而不談，或者僅僅是一帶而過，根本起不到指導作用。讀完之後，我感覺自己原地踏步，甚至比開始時更迷茫瞭。這本書根本就沒有真正解決讀者在學習和研究過程中可能遇到的實際睏難，對新手來說誤導性太強，對有一定基礎的人來說則毫無價值。

评分☆☆☆☆☆

這本關於“紅外高光譜成像原理及數據處理”的書，給我的感受可以用“名不副實”來形容。作為一名長期關注前沿科技的研究者，我對紅外高光譜成像技術在環境監測、生物醫學影像以及材料科學等領域的應用潛力深感著迷，並一直尋求一本能夠係統、深入地解析其原理並提供詳實數據處理方法的著作。我期待書中能夠詳細闡述紅外輻射的物理基礎，不同紅外波段（如近紅外、中紅外、遠紅外）的特性及其在成像中的意義，以及高光譜成像係統是如何構建的，包括光譜儀和探測器的關鍵技術。在數據處理層麵，我期望能看到對輻射定標、大氣校正、噪聲分析與抑製、光譜特徵提取（如連續滑窗、二次導數）、波段選擇策略，以及各類分類算法（如最大似然、最小距離、神經網絡）的詳細介紹，並附有具體的操作步驟和算法原理分析。然而，本書的內容卻相當薄弱，對原理的闡述停留在非常基礎的層麵，數據處理的部分更是幾乎空白，充其量隻是一些概念的羅列，缺乏實際操作的指導性和理論深度。

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直讓人無法理解，完全沒有達到我預期的專業深度。我對紅外高光譜成像一直抱有濃厚的興趣，尤其是在其在地質勘探和農業監測方麵的應用。我一直想瞭解，究竟是什麼樣的物理機製使得紅外光譜能夠區分不同的物質，以及高光譜成像又是如何通過捕捉連續的光譜信息來提供更精細的辨彆能力的。在數據處理方麵，我希望能看到關於如何對原始數據進行校正，例如去除噪聲、平滑信號，以及如何利用各種特徵提取和降維技術，如主成分分析（PCA）、獨立成分分析（ICA）等，來提取對分類和識彆至關重要的光譜特徵。而且，我期待能夠瞭解幾種主流的分類算法，比如支持嚮量機（SVM）、隨機森林（Random Forest）或者更現代的深度學習模型，並理解它們在紅外高光譜數據分析中的適用性和局限性。但這本書的內容，充其量隻能算是一些錶麵的介紹，很多關鍵的技術點和原理都沒有得到充分的展開，數據的處理部分更是簡單粗暴，完全無法滿足我的學習需求。