航空相机像移补偿与图像处理技术 张玉欣,白晶 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张玉欣，白晶 著

图书标签:

• 航空相机
• 像移补偿
• 图像处理
• 遥感
• 摄影测量
• 图像复原
• 数字图像处理
• 计算机视觉
• 航空遥感
• 图像质量评估

店铺： 品读天下出版物专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030553386

商品编码：29573492623

包装：平装-胶订

出版时间：2018-01-01

基本信息

书名:航空相机像移补偿与图像处理技术

定价：86.00元

售价：67.9元,便宜18.1元,折扣78

作者:张玉欣,白晶

出版社：科学出版社

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787030553386

字数：

页码：

版次：31

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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信息与通信工程、控制科学与工程等学科相关专业研究生，相关工程技术人员和研究人员

内容提要

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《航空相机像移补偿与图像处理技术》主要研究航空相机像移产生的原因、几种典型的像移检测方法原理、基于互相关灰度投影算法的面阵CCD相机像移检测原理与实现、航空图像噪声产生的原因与噪声特点、图像复原理论、图像增强理论、**共振理论、基于**共振的面阵CCD图像滤波算法原理与实现、面阵CCD相机的超分辨率成像技术等。将遗传算法、粒子群优化算法、神经网络等人工智能优化方法引入面阵CCD相机像移补偿与图像处理技术，提升了该领域的技术水平。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《光影的足迹：从星辰到地表，影像捕捉与解译的奥秘》 在人类文明的长河中，记录与感知世界的方式不断演进，其中，影像技术无疑是极其重要的一环。从原始洞穴中的壁画，到文艺复兴时期大师们对光影的精妙运用，再到如今我们手中能够定格瞬间的智能手机，图像的力量始终伴随着我们，见证历史，拓展认知，塑造未来。而当我们将目光投向更广阔的宇宙，或是探索我们赖以生存的地球时，一种特殊的影像技术——航空摄影，便成为了揭示未知、丈量世界的关键。 本书《光影的足迹：从星辰到地表，影像捕捉与解译的奥秘》并非一本专注于某一特定技术的学术专著，而是旨在带领读者走进一个更加宏观且富有探索精神的影像世界。它将从光学成像的基本原理出发，循序渐进地解析图像是如何被捕捉、被记录，并最终被我们所理解的。我们将一同回顾人类在探索视觉感知道路上的重要里程碑，理解不同成像方式所带来的独特信息，以及这些信息在各个领域如何发挥着至关重要的作用。 第一章：光的舞蹈与影的诞生——成像原理的基石 在本书的开篇，我们将深入探讨光的本质以及它与物质相互作用所产生的现象。从光的直线传播、反射、折射，到衍射、干涉等更为复杂的波动光学概念，我们将为读者构建一个坚实的物理基础。在此基础上，我们将详细阐述镜头成像的原理，包括焦距、光圈、景深等关键参数如何影响最终图像的形成。我们会以生动形象的语言，辅以丰富的图示，解释凸透镜和凹透镜如何汇聚或发散光线，以及它们在相机中的核心作用。 更进一步，我们将介绍人眼视觉的生理机制，对比相机与人眼的异同，从而理解我们为何能感知到色彩、明暗和空间。这不仅能帮助我们更好地理解图像的形成过程，也能为后续的图像分析打下基础。我们还将提及不同类型的探测器，如胶片、CCD、CMOS等，它们是如何将光信号转化为电信号，进而形成数字图像的。这一章的目标是让读者明白，每一张图像的背后，都凝聚着精妙的光学设计与物理规律。 第二章：从天空之眼到大地之镜——航空摄影的广阔视角 在本章，我们将视角从实验室延伸至辽阔的天空，聚焦于航空摄影这一独特的影像获取方式。我们将探讨航空摄影的起源与发展，从早期的侦察任务到如今广泛应用于测绘、资源调查、环境监测、城市规划等各个领域。我们将详细介绍执行航空摄影任务的各类平台，包括固定翼飞机、旋翼飞机，以及近些年兴起的无人机（UAV）。 我们将深入剖析不同平台的优势与劣势，以及它们在不同应用场景下的适用性。例如，固定翼飞机能够覆盖广阔的区域，适用于大比例尺的航测；而无人机则以其灵活性、成本效益和高分辨率成像能力，在小范围、精细化观测中展现出巨大潜力。我们还会介绍航空摄影所使用的相机类型，包括全画幅相机、中画幅相机，以及针对特定需求的特殊相机（如热成像相机、多光谱相机等）。 本章的重点将放在航线规划与摄影测量基本概念的介绍。我们将解释为何需要进行航线规划，如何选择合适的重叠度（旁向和端向重叠），以及这些重叠度如何影响后续的立体模型构建和三维测量。我们还将初步引入影像几何畸变的概念，预示着在获取原始影像后，还需要进行一系列的处理才能获得准确的地理信息。 第三章：光影的重塑——基础图像处理技术 获得原始航空影像只是第一步，要从中提取有价值的信息，就需要对其进行精心的图像处理。本章将聚焦于一系列基础的图像处理技术，它们是后续复杂分析的基石。 我们将首先介绍图像的预处理，包括图像的裁剪、旋转、翻转等基本操作，以及如何调整图像的亮度和对比度，使细节更加清晰。我们将讲解灰度化的概念，以及如何将彩色图像转换为灰度图像，以简化某些分析任务。 接着，我们将深入探讨图像增强技术。例如，直方图均衡化如何改善图像的整体对比度，使其在高光和阴影区域都有更佳的表现。我们还会介绍空间域滤波，如高斯滤波用于降噪，拉普拉斯算子用于边缘检测。我们将以通俗易懂的方式解释卷积操作，以及不同的滤波器核如何影响图像的视觉效果。 此外，图像复原也是本章的重要内容。我们将简要介绍图像可能遇到的退化原因，如模糊、噪声等，以及如何利用数学模型和算法来尽可能地恢复图像的原始质量。读者将了解到，虽然无法完美复原，但有效的复原技术可以显著提升图像的可视化效果和后续分析的精度。 第四章：信息提取的智慧——高级影像分析方法 在掌握了基础的图像处理技术后，本章将带领读者进入高级影像分析的领域，学习如何从图像中提取更深层次的信息。 我们将介绍特征提取技术，包括边缘检测、角点检测、纹理分析等。这些技术能够帮助我们识别图像中的关键结构和模式。例如，通过边缘检测，我们可以勾勒出地物的轮廓；通过纹理分析，我们可以区分不同的地表覆盖类型。 图像分割是本章的核心内容之一。我们将解释图像分割的意义，即将其划分为多个有意义的区域或对象。我们会介绍几种常见的分割方法，如基于阈值的分割、区域生长法、以及基于边缘的分割。通过图像分割，我们可以将感兴趣的地物（如建筑物、道路、农田等）从背景中分离出来，为后续的量化分析奠定基础。 此外，我们还将触及图像分类的概念。通过将图像中的像素或区域分配到预定义的类别中，我们可以实现地物类型的识别。我们将简要介绍监督分类（如最大似然法）和非监督分类（如K-means聚类）的基本原理，以及它们在遥感影像分类中的应用。 第五章：多维度的透视——立体视觉与三维建模 人类之所以能感知到世界的深度，很大程度上依赖于立体视觉。本章将聚焦于如何从航空影像中重现这一能力，并构建三维地物模型。 我们将深入解释立体视觉的原理，即通过两张具有足够重叠度的航空影像，利用视差原理来计算地物的深度信息。我们将介绍同名点匹配的关键技术，以及如何利用数字影像相关（DIC）等算法来找到不同影像中同一地点的像素。 在此基础上，我们将介绍数字高程模型（DEM）和数字表面模型（DSM）的构建过程。DEM反映了地表的真实高程，而DSM则包含了地表物体（如建筑物、树木）的高度。我们将讲解如何利用立体像对生成这些模型，并阐述它们在地形分析、水文建模、城市规划等领域的广泛应用。 更进一步，我们将介绍三维重建技术，如何将这些高程信息与影像纹理相结合，生成逼真的三维场景。读者将了解到，通过这些技术，我们可以“走进”航测的区域，从不同的角度观察地貌特征，进行虚拟漫游。 第六章：从影像到决策——应用探索与未来展望 在前面的章节中，我们已经建立了理解航空影像数据处理的理论基础和技术框架。本章将把这些知识应用到实际的应用场景中，并展望该领域未来的发展趋势。 我们将选取几个典型的应用案例进行深入剖析，例如： 城市规划与管理： 如何利用航空影像进行城市扩张监测、违章建筑识别、绿地分析等。 环境保护与资源调查： 如何通过影像监测森林火灾、土地退化、水体污染，以及评估矿产资源、农作物产量等。 灾害监测与应急响应： 如何利用快速获取的航空影像评估地震、洪涝、滑坡等灾害的影响范围，为应急救援提供支持。 历史文化遗产保护： 如何通过影像记录和分析，监测古迹的保存状况，进行数字化修复。 我们将探讨不同应用领域对影像数据质量、处理精度以及信息提取能力提出的特殊需求。 最后，我们将展望航空摄影与图像处理技术的未来发展。包括人工智能（AI）和深度学习在影像分析中的应用，如何进一步提升自动化程度和识别精度；高光谱、超光谱成像技术的发展，如何捕捉更丰富的地物信息；实时影像处理与分析的进步，如何实现更快的决策响应；以及多源信息融合，将航空影像与其他地理空间数据（如激光雷达、地面观测数据）相结合，形成更全面的地球观测系统。 《光影的足迹：从星辰到地表，影像捕捉与解译的奥秘》旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解影像技术如何成为我们认识世界、改造世界的强大工具。我们希望通过本书，激发读者对光影世界的探索热情，以及对影像背后蕴含的无限可能的想象。它不是一个终点，而是一个起点，引领读者踏上发现与创造的征程。

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评价三 作为一名对地理信息科学领域稍有了解的读者，我深知航空影像在现代测绘、遥感以及国防军事等领域的重要性。而“像移补偿”，在我看来，是航空相机图像处理中的一个核心难题。相机在飞行过程中，其本身的位置、姿态都会发生变化，再加上地球表面的地形起伏，都会导致相机拍摄到的影像发生偏移和变形，这不仅会影响图像的视觉效果，更会直接影响到后续的空间定位和测量精度。我设想，这本书中必然会详细阐述各种像移的成因，并提出相应的补偿方法。例如，是否会介绍利用惯性导航系统（INS）和全球定位系统（GPS）来实时获取相机运动轨迹，从而进行精确的补偿？又或者，是否会涉及到基于影像特征匹配的几何校正技术，通过识别地面上的同名点来修正图像的变形？此外，“图像处理技术”这一部分，让我联想到可能包含的降噪、增强、融合等多种手段，这些技术与像移补偿相结合，最终才能生成高质量、高精度的航空影像。这本书，无疑为我提供了一个深入理解航空影像质量控制和数据生产流程的机会，让我得以窥探背后隐藏的科学与技术的力量。

评分☆☆☆☆☆

评价四 我一直对科学技术如何赋能我们理解和改造世界充满好奇。航空相机，作为一种高科技的“眼睛”，它所捕捉到的影像，是人类认识地球的重要媒介。然而，在这些我们看到的清晰影像背后，却隐藏着无数的技术挑战。“像移补偿”这个词，在我听来，就带着一种克服困难、追求极致精确的意味。我知道，任何相机在运动过程中拍摄的照片，都会存在或多或少的“瑕疵”，而航空相机因为其高速和高空特性，这种瑕疵可能会更加明显。这本书所探讨的“像移补偿”，对我来说，就像是为这些“瑕疵”找到完美的“治愈方案”。我期待书中能够详细解释这些“像移”到底是如何产生的，是由于相机的晃动？还是因为地面的高低不平？然后，书中又将如何“补偿”这些像移，是运用数学模型去修正，还是利用更先进的算法去“修复”？同时，“图像处理技术”这部分，让我联想到，是不是在解决了像移的问题之后，还会进一步对图像进行优化，比如让颜色更鲜艳，细节更清晰，以便更好地进行分析和解读？这本书，在我看来，更像是一本关于“如何让航空相机看得更准、更清晰”的“秘籍”，它将引领我走进一个充满智慧和创新的技术世界。

评分☆☆☆☆☆

评价二 我一直对图像处理领域有着浓厚的兴趣，尤其是在那些能够直接服务于实际应用的“硬核”技术上。航空相机，作为一种专业且关键的成像设备，其图像的质量直接关系到后续的分析和应用。因此，“像移补偿”这个概念，对我来说，不仅仅是提升图像清晰度的技术手段，更是保证图像空间精度的基石。我可以想象，在制作高精度地图、进行地物变化监测、甚至是在复杂地形区域进行测绘时，任何微小的像移都可能导致结果的偏差，甚至产生灾难性的后果。这本书所提出的“像移补偿与图像处理技术”，让我联想到了一系列复杂的数学模型和算法。例如，如何精确地捕捉相机的姿态信息？如何利用已知的地形数据来纠正由于地形起伏造成的图像变形？又或者，是否存在某种智能算法，能够自动识别和补偿各种类型的像移，而无需人工干预？这些都是我迫切想从书中探寻的答案。我对书中可能包含的案例分析尤其期待，通过具体的项目实例，能够更直观地理解这些抽象的技术是如何在实践中发挥作用的。这本书，对我而言，更像是一本“解密”航空影像生成过程的指南，让我能够深入了解那些赋予影像“精准”灵魂的关键技术。

评分☆☆☆☆☆

评价五 在科技飞速发展的今天，图像技术已经渗透到我们生活的方方面面。而作为获取大范围、高精度地理信息的关键技术之一，航空相机所拍摄的影像，其质量和精度至关重要。我一直对“像移补偿”这个概念深感好奇，它听起来就像是为解决航空相机在拍摄过程中产生的各种“错误”而诞生的技术。我能够想象，相机在高速飞行过程中，难免会产生各种角度和位置的偏移，同时，地球表面的地形变化也会导致影像产生变形。这些“像移”，无疑会严重影响图像的空间精度和后续的分析应用。因此，我非常期待这本书能够详细阐述这些像移产生的具体原因，以及如何通过科学的方法来补偿这些像移。是否会介绍利用先进的传感器和数据融合技术，来精确地测量和记录相机的运动状态？又或者，是否会涉及到基于物理模型和几何变换的校正方法？此外，“图像处理技术”的加入，让我觉得这本书的内容更加丰富和全面。我设想，在像移得到补偿之后，书中还会介绍如何进一步提升图像的质量，例如增强细节、减少噪声，甚至进行三维重建等。这本书，在我看来，不仅仅是一本介绍技术方法的书籍，更是一本关于如何“精益求精”的教科书，它将带领我深入了解航空相机图像处理的精髓，从而更好地理解我们所处的世界。

评分☆☆☆☆☆

评价一 初次翻开这本书，我并没有直接去寻找张玉欣和白晶在“航空相机像移补偿与图像处理技术”方面的具体论述，而是被其整体的研究视角所吸引。在数字时代，图像的获取和分析已经渗透到我们生活的方方面面，从卫星遥感到日常生活中的照片，都离不开精密的图像处理技术。而航空相机，作为获取高精度地物信息的关键设备，其成像过程中的各种像移问题，如平台运动、地形起伏等，无疑是影响最终成像质量的致命因素。这本书所探讨的“像移补偿”，在我看来，绝不仅仅是简单的技术操作，它更像是一种对现实世界进行“纠错”的哲学思考。试想一下，我们看到的那些清晰、准确的航空影像，背后蕴含着多少复杂的计算和精巧的设计，去弥补相机在高速飞行过程中产生的种种“偏差”。这其中涉及的几何学、物理学以及先进的算法，都让我充满了好奇。我尤其对书中可能涉及到的实时补偿技术感到兴趣，这种能力意味着我们能够即时获得高质量的影像，从而大大缩短了数据处理的时间，为应急响应、资源监测等领域提供了强有力的支持。这本书不仅仅是学术研究的结晶，更可能是一扇通往理解我们所处空间信息生成奥秘的窗口，它让我开始思考，我们习以为常的“所见”，背后是怎样的“看不见”的努力在支撑。