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圖像復(fù)原去噪技術(shù)與應(yīng)用――基于圖像塊先驗(yàn)建模的視角

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作者:范琳偉
出版社:電子工業(yè)出版社出版時(shí)間:2023-08-01
開本: 其他 頁數(shù): 200
中 圖 價(jià):¥65.3(6.6折) 定價(jià)  ¥99.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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圖像復(fù)原去噪技術(shù)與應(yīng)用――基于圖像塊先驗(yàn)建模的視角 版權(quán)信息

圖像復(fù)原去噪技術(shù)與應(yīng)用――基于圖像塊先驗(yàn)建模的視角 內(nèi)容簡(jiǎn)介

圖像復(fù)原去噪是從退化或損壞的圖像中恢復(fù)原始圖像的過程,該技術(shù)在醫(yī)學(xué)成像、衛(wèi)星成像、監(jiān)控系統(tǒng)、遙感影像等多個(gè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。本書研究圖像復(fù)原去噪技術(shù),基于多種圖像塊先驗(yàn)學(xué)習(xí)模型開展工作,分12章闡述主要研究成果。本書的重點(diǎn)是圖像建模的復(fù)原去噪,將圖像建模為符合某些先驗(yàn)分布的隨機(jī)變量,學(xué)習(xí)自然圖像的統(tǒng)計(jì)特征,然后利用優(yōu)選后驗(yàn)估計(jì)重構(gòu)退化圖像。其中,圖像先驗(yàn)是求解不適定圖像復(fù)原問題的關(guān)鍵,早期的圖像先驗(yàn)設(shè)計(jì)主要考慮圖像的整體物理特征進(jìn)行手工設(shè)計(jì)。近年來,研究人員的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向從圖像塊的角度去構(gòu)建圖像先驗(yàn),基于圖像塊先驗(yàn)特征提升圖像復(fù)原性能。圖像復(fù)原去噪研究的問題作為典型的不適定數(shù)學(xué)逆問題,對(duì)推動(dòng)問題驅(qū)動(dòng)的數(shù)學(xué)理論和方法的研究起到重要作用,同時(shí)對(duì)促進(jìn)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域的交叉融合及協(xié)同發(fā)展起到積極作用。本書的編寫突出科學(xué)性和實(shí)用性,可為數(shù)字圖像處理研究人員、計(jì)算機(jī)視覺研究人員及數(shù)字媒體終端技術(shù)研究人員提供參考。

圖像復(fù)原去噪技術(shù)與應(yīng)用――基于圖像塊先驗(yàn)建模的視角 目錄

第1章 緒論11.1 研究背景及意義11.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)31.2.1 空間域方法31.2.2 變換域方法71.3 存在的問題81.4 本書主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)91.5 本書內(nèi)容安排12第2章 圖像去噪的理論基礎(chǔ)152.1 圖像處理中常見的噪聲152.1.1 加性噪聲152.1.2 乘性噪聲162.2 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)172.2.1 主觀評(píng)價(jià)172.2.2 客觀評(píng)價(jià)182.3 圖像的方法噪聲192.4 本章小結(jié)20第3章 經(jīng)典圖像去噪方法213.1 非局部均值圖像去噪方法213.1.1 非局部均值去噪理論213.1.2 非局部均值去噪方法研究現(xiàn)狀223.2 基于先驗(yàn)信息的正則化去噪方法233.2.1 *大后驗(yàn)概率估計(jì)243.2.2 不同形式的正則化去噪方法243.3 本章小結(jié)29第4章 基于邊緣相似度的自適應(yīng)兩階段非局部均值去噪方法304.1 概述304.2 兩階段非局部均值去噪框架314.2.1 去噪過程324.2.2 圖像塊相似性度量334.2.3 抗噪的差分算子354.2.4 自適應(yīng)參數(shù)選擇方案374.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析394.3.1 搜索窗口的設(shè)置394.3.2 去噪結(jié)果對(duì)比404.4 本章小結(jié)45第5章 基于梯度直方圖和非局部自相似先驗(yàn)的自適應(yīng)紋理保持去噪方法465.1 概述465.2 自適應(yīng)的紋理保持去噪框架495.2.1 滿足超拉普拉斯分布的梯度直方圖匹配先驗(yàn)505.2.2 非局部自相似(NSS)先驗(yàn)505.2.3 內(nèi)容自適應(yīng)的參數(shù)選擇515.3 求解去噪模型535.3.1 x-子問題535.3.2 s-子問題545.3.3 迭代直方圖匹配算法545.3.4 更新參數(shù)q和δ555.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析565.4.1 參數(shù)設(shè)置565.4.2 與正則化去噪模型的比較565.4.3 與*新去噪方法的比較615.4.4 梯度保持性能635.4.5 運(yùn)行時(shí)間645.5 本章小結(jié)65第6章 基于SVD能量分布估計(jì)的低秩近似去噪方法666.1 概述666.2 基于SVD域的低秩近似去噪方法回顧――LRA-SVD方法676.3 基于能量分布估計(jì)的低秩去噪方法的問題描述686.3.1 邊緣信息輔助的圖像塊匹配686.3.2 真實(shí)信號(hào)能量分布估計(jì)696.3.3 噪聲方差約束的低秩矩陣近似716.3.4 加權(quán)組合726.3.5 迭代增強(qiáng)步驟726.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析746.4.1 參數(shù)設(shè)置746.4.2 與代表性的方法比較746.4.3 與*新的去噪方法比較786.4.4 運(yùn)行時(shí)間806.5 本章小結(jié)81第7章 基于自適應(yīng)增強(qiáng)方法的低秩去噪方法827.1 概述827.2 迭代增強(qiáng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀837.3 自適應(yīng)增強(qiáng)的低秩去噪方法847.3.1 自適應(yīng)增強(qiáng)的去噪框架857.3.2 *優(yōu)解分析857.3.3 收斂性分析887.3.4 自適應(yīng)的相似圖像塊搜索方案897.3.5 迭代停止準(zhǔn)則907.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析937.4.1 參數(shù)設(shè)置937.4.2 去噪結(jié)果937.5 本章小結(jié)98第8章 基于結(jié)構(gòu)信息提取的低秩圖像去噪方法1008.1 概述1008.2 核維納濾波1018.3 基于結(jié)構(gòu)信息提取的低秩圖像去噪方法1018.3.1 結(jié)構(gòu)提取模型1028.3.2 相似圖像塊分組1038.3.3 基于低秩近似和核維納濾波的SEM*優(yōu)去噪模型1048.3.4 優(yōu)化算法1058.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1088.4.1 參數(shù)設(shè)置1088.4.2 去噪結(jié)果1108.4.3 運(yùn)行時(shí)間1178.5 本章小結(jié)118第9章 基于稀疏表示與奇異值分解的圖像細(xì)節(jié)保護(hù)去噪方法1199.1 概述1199.2 基于稀疏表示的去噪模型1209.3 圖像細(xì)節(jié)保護(hù)的去噪方法1229.3.1 圖像低頻信息恢復(fù)1229.3.2 圖像高頻信息恢復(fù)1239.3.3 圖像高頻成分和低頻成分的聚合1309.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1329.4.1 去噪性能比較1329.4.2 運(yùn)行時(shí)間比較1369.5 本章小結(jié)137第10章 基于增強(qiáng)低秩先驗(yàn)的兩階段圖像去噪方法13810.1 概述13810.2 兩階段增強(qiáng)低秩先驗(yàn)?zāi)P腿ピ敕椒?3910.2.1 第1階段:輪廓恢復(fù)13910.2.2 第2階段:細(xì)節(jié)恢復(fù)14110.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析14810.3.1 參數(shù)設(shè)置14910.3.2 TSLR方法分析15010.3.3 與非深度學(xué)習(xí)方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較15110.3.4 與深度學(xué)習(xí)方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較15910.4 本章小結(jié)161第11章 基于四元數(shù)組稀疏的彩色圖像去噪方法16211.1 概述16211.2 彩色圖像四元數(shù)分析16311.2.1 四元數(shù)奇異值分解16311.2.2 離散四元數(shù)傅里葉變換16311.3 彩色圖像去噪方法16411.3.1 建立圖像塊組16411.3.2 四元數(shù)組稀疏模型16511.3.3 結(jié)合組稀疏與核維納濾波的四元數(shù)去噪模型16611.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果16711.5 本章小結(jié)169第12章 總結(jié)與展望17012.1 總結(jié)17012.2 展望172參考文獻(xiàn)174
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圖像復(fù)原去噪技術(shù)與應(yīng)用――基于圖像塊先驗(yàn)建模的視角 作者簡(jiǎn)介

范琳偉,博士,山東財(cái)經(jīng)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師、學(xué)院科學(xué)研究辦公室主任,山東省高等學(xué)校青創(chuàng)科技計(jì)劃團(tuán)隊(duì)帶頭人。主要研究領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)器視覺、圖像處理等。主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、山東省高等學(xué)校青創(chuàng)科技計(jì)劃1項(xiàng),并參與國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和省級(jí)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃多項(xiàng)。發(fā)表SCI/EI學(xué)術(shù)論文30余篇,論文被引用500余次;授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)。主講計(jì)算機(jī)圖形圖像基礎(chǔ)、圖形圖像綜合實(shí)踐等本科生與研究生課程。現(xiàn)主持教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目1項(xiàng),參與山東省本科教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目、教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目等3項(xiàng)。指導(dǎo)大學(xué)生競(jìng)賽獲國賽一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。

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