數字圖像處理與移動機器人路徑規劃 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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譚建豪，章兢，王孟君，陳一平，鬍章謀 著

圖書標籤:

• 數字圖像處理
• 移動機器人
• 路徑規劃
• 計算機視覺
• 機器人學
• 人工智能
• 圖像處理
• SLAM
• 導航
• 控製係統

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 華中科技大學齣版社

ISBN：9787560987095

商品編碼：29345734185

包裝：平裝

齣版時間：2013-04-01

圖書基本信息
圖書名稱	數字圖像處理與移動機器人路徑規劃
作者	譚建豪,章兢,王孟君,陳一平,鬍章謀
定價	46.80元
齣版社	華中科技大學齣版社
ISBN	9787560987095
齣版日期	2013-04-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書係統介紹瞭自然計算及數字圖像處理的基本原理、基本方法和基本技術及*進展，並敘述瞭自然計算在數字圖像處理中的應用情況。本書闡述瞭自然計算與數字圖像處理的關係，深入而係統地討論瞭數字圖像處理的幾個重要研究分支：圖像增強、平滑與銳化，圖像分割與邊緣檢測，圖像復原，圖像特徵與理解，圖像空間變換，圖像頻域變換，形態學圖像處理，聚類算法在圖像分割中的應用，遺傳算法在醫學圖像配準中的應用，基於小波變換的數字水印的實現，移動機器人地圖創建與路徑規劃等。在此基礎上，本書介紹瞭將自然計算綜閤應用於數字圖像處理的、一些富有挑戰性的研究課題及相應研究成果。本書可作為高等院校自動化、電子信息、測控技術與儀錶、電氣工程、係統工程、機電工程等專業的本科生和研究生教材，也可作為相關專業工程技術人員的自學參考書。

作者簡介

譚建豪，湖南大學電信學院教授；章兢，湖南大學副校長；王孟君，中南大學電信學院教授

目錄

篇 基礎理論篇 1 自然計算 1.1 自然計算産生背景 1.2 自然計算相關概念 1.3 自然計算基本特徵 1.4 自然計算算法原理 1.5 協同進化計算的自然計算理念求證 1.6 自然計算研究的整體框架 1.7 小結 習題1 2 數字圖像處理概論 2.1 數字圖像處理及其特點 2.2 數字圖像處理的目的和主要內容 2.3 圖像工程與相關學科 2.4 數字圖像處理係統 2.5 數字圖像處理的應用 2.6 數字圖像處理的發展動嚮 2.7 數字化技術 2.8 圖像類型 2.9 圖像文件格式 2.10 色度學基礎與顔色模型 2.11 小結 習題2 3 圖像增強、平滑與銳化 3.1 直方圖 3.2 灰度變換 3.3 圖像噪聲 3.4 去除噪聲 3.5 圖像銳化 3.6 圖像的僞彩色處理 3.7 小結 習題3 4 圖像分割與邊緣檢測 4.1 圖像分割 4.2 邊緣檢測 4.3 輪廓跟蹤與提取 4.4 圖像匹配 4.5 投影法與差影法 4.6 小結 習題4 5 圖像復原 5.1 圖像退化與復原 5.2 非約束復原 5.3 小二乘約束復原 5.4 非綫性復原 5.5 其他圖像復原技術 5.6 小結 習題5 6 圖像特徵與理解 6.1 幾何特徵 6.2 形狀特徵 6.3 紋理分析 6.4 中軸變換與骨架提取 6.5 麯綫與錶麵的擬閤 6.6 其他特徵或描述 6.7 小結 習題6 7 圖像空間變換 7.1 空間變換基礎 7.2 圖像比例縮放 7.3 圖像平移 7.4 圖像鏡像 7.5 圖像鏇轉 7.6 圖像復閤變換 7.7 透視變換 7.8 其他變換 7.9 小結 習題7 8 圖像頻域變換 8.1 頻域世界與頻域變換 8.2 傅裏葉變換 8.3 頻域變換的一般錶達式 8.4 離散餘弦變換 8.5 離散沃爾什哈達瑪變換 8.6 小波變換 8.7 小結 習題8 9 形態學圖像處理 9.1 引言 9.2 二值形態學 9.3 灰值形態學 9.4 形態學的應用 9.5 小結 習題9 第二篇 綜閤應用篇 10 聚類算法在圖像分割中的應用 10.1 聚類分析及綜述 10.2 網格的劃分及其邊界點的處理 10.3 基於網格和信息熵的多密度聚類算法 10.4 基於網格的聚類算法在圖像分割中的應用 10.5 小結 習題10 11 遺傳算法在醫學圖像配準中的應用 11.1 醫學圖像配準研究背景 11.2 醫學圖像配準技術綜述 11.3 基於互信息的醫學圖像配準 11.4 互信息局部極值的成因及抑製方法 11.5 互信息優化搜索算法 11.6 小結 習題11 12 基於小波變換的數字水印的實現 12.1 數字水印的理論基礎 12.2 圖像置亂的思想 12.3 基於離散餘弦變換域的數字水印實現 12.4 基於離散小波變換域的數字水印實現 12.5 小結 習題12 13 移動機器人地圖創建與路徑規劃 13.1 地圖創建與路徑規劃研究狀況 13.2 移動機器人運動學分析與傳感器模型研究 13.3 基於擴展卡爾曼算法地圖的創建與定位 13.4 基於多傳感器信息融閤的路徑規劃 13.5 路徑規劃算法在移動機器人係統中的應用 13.6 小結 習題13 參考文獻

編輯推薦

本書普通高等教育層次“數字圖像處理”課程的教材，引入瞭機器人路徑規劃內容是目前自動化領域的新技術，注重技術實踐，將産生較好的示範性。

文摘

序言

《智能交通係統與城市規劃的融閤探索》 內容概述： 本書深入探討瞭智能交通係統（ITS）與現代城市規劃之間日益緊密的聯係，旨在勾勒齣未來智慧城市交通的藍圖。我們從宏觀的城市發展理念齣發，剖析瞭傳統交通模式在城市化進程中麵臨的挑戰，如擁堵、汙染、安全隱患以及資源浪費等。在此基礎上，本書詳細闡述瞭智能交通係統如何成為應對這些挑戰的革命性解決方案。 全書共分為十個章節，層層遞進，係統性地介紹瞭智能交通係統的構成要素、關鍵技術、應用場景以及其在城市規劃中的戰略性作用。 第一章：城市化進程中的交通挑戰與智慧轉型 本章首先迴顧瞭全球城市化進程的演變，分析瞭人口增長、經濟發展對交通需求的劇增所帶來的壓力。我們將深入探討傳統交通規劃在應對日益復雜的交通網絡、交通行為以及環境影響方麵的局限性。隨後，引入“智慧交通”的概念，強調其作為一種基於信息技術、通信技術和自動化技術的綜閤性解決方案，能夠實現交通係統的智能化、高效化和可持續化。我們將初步探討ITS的核心目標，例如提升通行效率、保障交通安全、減少環境汙染以及優化齣行體驗。 第二章：智能交通係統（ITS）的核心構成與技術支撐 本章是全書的技術基礎。我們將詳細剖析ITS的五大核心構成部分： 智能交通信息服務： 包括交通信息采集（傳感器、攝像頭、GPS、眾包數據等）、信息處理與融閤（大數據分析、雲計算、人工智能算法）、信息發布與服務（導航係統、實時路況播報、齣行規劃APP、個性化推薦等）。 智能交通控製係統： 涵蓋交通信號控製（自適應信號燈、綠波帶優化）、交通流量管理（匝道控製、區域擁堵收費）、交通誘導與信息發布（可變信息標誌、電子導航牌）。 智能交通安全係統： 重點關注車輛安全（ADAS高級駕駛輔助係統、碰撞預警、自動緊急製動）、道路安全（視頻監控、超速抓拍、危險路段識彆）以及齣行者安全（行人檢測、自行車道安全提示）。 智能交通通信網絡： 探討瞭支撐ITS運行的通信技術，包括有綫網絡（光縴）、無綫網絡（Wi-Fi、4G/5G）、車聯網（V2X - Vehicle-to-Everything通信，包括V2V、V2I、V2P、V2N）、物聯網（IoT）在交通場景中的應用。 智能交通管理平颱： 介紹統一的數據平颱、指揮調度中心、協同管理係統等，實現交通信息的集中化管理、態勢的實時感知和應急響應的快速聯動。 第三章：數據驅動的交通管理與優化 本章聚焦於ITS的核心能力——數據驅動。我們將深入講解交通數據的采集、存儲、處理和分析技術。重點闡述大數據分析在交通領域的應用，例如： 交通流量預測： 利用曆史數據和實時數據，通過機器學習和深度學習模型預測未來交通流量，為交通疏導和信號控製提供依據。 擁堵模式識彆與分析： 識彆擁堵的成因、傳播路徑和影響範圍，為製定針對性緩解措施提供支持。 交通行為分析： 分析不同齣行者的行為模式（駕駛習慣、步行軌跡、公共交通選擇等），為交通需求管理和齣行服務優化提供洞察。 異常事件檢測與應急響應： 利用傳感器和監控數據，實時檢測交通事故、車輛故障等異常事件，並觸發應急響應機製。 第四章：車聯網（V2X）技術與未來齣行 本章將重點聚焦於車聯網（V2X）技術，這是實現更高級彆智能交通的關鍵。我們將詳細介紹V2X的四種通信模式及其應用場景： V2V（Vehicle-to-Vehicle）： 車輛之間直接通信，實現前方車輛信息共享、協同駕駛、交叉口碰撞預警等，顯著提升安全性。 V2I（Vehicle-to-Infrastructure）： 車輛與交通基礎設施（如交通信號燈、路側單元）通信，實現信號燈信息獲取、路況信息共享、超速提醒等，優化通行效率。 V2P（Vehicle-to-Pedestrian）： 車輛與行人（或自行車騎行者）通信，通過智能手機APP或可穿戴設備，實現行人檢測、自行車道警示等，保障弱勢交通參與者的安全。 V2N（Vehicle-to-Network）： 車輛與網絡通信，連接到雲平颱，獲取遠程信息服務、軟件更新、高精度地圖等。 我們將探討V2X在自動駕駛、編隊行駛、緊急車輛優先通行等未來交通場景中的關鍵作用。 第五章：智能交通係統在城市規劃中的應用與協同 本章將ITS與城市規劃緊密結閤，探討ITS如何賦能智慧城市建設。我們將從以下幾個方麵展開： 交通承載能力評估與規劃： 利用ITS采集的海量交通數據，進行更精準的城市交通承載能力評估，為城市發展規劃提供科學依據，避免“先規劃，後擁堵”的睏境。 土地利用與交通協同： 分析交通可達性對土地利用模式的影響，指導城市功能區布局，優化公共交通站點周邊開發，實現産城融閤。 綠色交通與可持續發展： 探討ITS如何通過優化交通流、推廣新能源交通工具、提升公共交通效率等手段，減少交通排放，改善城市空氣質量，實現可持續發展目標。 城市交通安全提升： ITS在減少交通事故、保障行人安全、應對突發事件等方麵的作用，為建設安全宜居的城市環境提供有力支撐。 智慧齣行服務與城市生活品質： ITS提供的多樣化齣行服務（如共享齣行、定製公交、智慧停車）將極大地提升市民的齣行體驗和生活品質。 第六章：智慧公共交通的創新與發展 本章專注於智能交通係統在提升公共交通效率和吸引力方麵的作用。我們將深入探討： 實時公交信息與動態調度： 通過GPS和傳感器，實現公交車輛的實時定位、到站預報，以及基於客流動態的車輛調度優化，減少乘客等待時間。 需求響應式公交（DRT）： 介紹DRT的概念和技術實現，分析其在填補傳統公交服務空白、提供靈活齣行選擇方麵的優勢。 智能公交樞紐與換乘優化： 優化公交樞紐的設計，實現不同綫路、不同交通方式之間的便捷換乘，提升整體齣行效率。 新能源公交與充電管理： 探討ITS在新能源公交車輛的調度、充電樁管理、續航裏程預測等方麵的應用，推動城市綠色交通發展。 第七章：智慧停車與交通擁堵治理 停車難是城市交通麵臨的普遍痛點。本章將詳細闡述ITS如何解決停車難題： 智能停車誘導係統： 利用傳感器和互聯網技術，實時監測停車位信息，並通過APP、電子信息牌等方式引導駕駛員快速找到空閑車位，減少無效巡遊。 無感支付與智能收費： 介紹基於車牌識彆、ETC等技術的無感支付停車係統，提升停車繳費效率，優化用戶體驗。 動態停車定價與需求管理： 探討通過動態調整停車費用來調控停車需求，緩解高峰時段的停車壓力。 城市停車數據分析與規劃： 利用停車數據分析停車行為模式，為城市停車設施的規劃和布局提供科學依據。 第八章：交通安全的新維度：主動預防與應急響應 本章將ITS在交通安全領域的應用提升到新的高度，強調主動預防和高效應急響應： 高級駕駛輔助係統（ADAS）的普及與發展： 詳細介紹ACC（自適應巡航控製）、AEB（自動緊急製動）、LKA（車道保持輔助）等ADAS技術，以及它們如何降低交通事故發生率。 智能視頻監控與交通事件檢測： 探討利用AI技術對視頻監控進行實時分析，快速檢測闖紅燈、逆行、交通事故等異常行為，並及時報警。 交通安全大數據分析與風險預警： 通過分析交通事故數據、道路特徵數據，識彆高風險路段和時段，提前采取乾預措施。 緊急事件的快速響應與協同： 介紹ITS如何通過信息共享和協同指揮，實現交通管理部門、應急救援隊伍、醫療機構之間的聯動，最大限度地減少事故損失。 第九章：自動駕駛技術與城市交通的未來 本章展望自動駕駛技術在改變未來城市交通格局中的潛力： 自動駕駛技術的發展現狀與關鍵挑戰： 介紹不同級彆的自動駕駛技術，以及在感知、決策、控製、安全等方麵的技術挑戰。 自動駕駛對城市交通基礎設施的需求： 探討高精度地圖、V2X通信、智能交通信號等基礎設施如何支持自動駕駛車輛的運行。 自動駕駛對城市規劃的影響： 分析自動駕駛可能帶來的交通流量變化、停車需求改變、公共交通模式創新等，以及如何進行相應的城市規劃調整。 自動駕駛與共享齣行模式的結閤： 探討自動駕駛齣租車（Robotaxi）、自動駕駛共享巴士等新模式對城市交通係統帶來的變革。 第十章：智能交通係統的倫理、隱私與政策挑戰 在擁抱ITS帶來的便利和效率的同時，我們也必須關注其潛在的挑戰： 數據隱私與安全： 探討ITS係統采集的海量個人齣行數據可能帶來的隱私泄露風險，以及如何通過技術和法律手段加以保護。 算法偏見與公平性： 分析ITS算法在交通信號分配、齣行服務推薦等方麵可能存在的偏見，以及如何確保公平性。 網絡安全威脅： 探討ITS係統可能麵臨的網絡攻擊，以及如何保障係統的穩定運行和數據安全。 法律法規與標準體係建設： 討論製定適應ITS發展的法律法規、技術標準和行業規範的重要性，以促進ITS的健康發展。 公眾接受度與社會影響： 分析新技術引入對社會各群體的影響，以及如何提升公眾對ITS的理解和接受度。 本書旨在為城市規劃者、交通工程師、技術開發者、政策製定者以及對智慧城市感興趣的讀者提供一個全麵、深入的視角，共同探索智能交通係統如何引領城市交通走嚮更高效、更安全、更可持續的未來。通過跨學科的融閤與創新，我們相信能夠構建齣更加人性化、更具活力的未來城市交通生態。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是它對非綫性動力學與混沌理論的精湛運用，這與我目前研究的金融市場高頻波動預測領域不謀而閤。作者在探討係統動態行為時，展示瞭如何利用龐加萊截麵和Lyapunov指數來識彆係統的臨界點和潛在的突變行為。雖然書中並未涉及任何機器人或圖像的實例，但它對“初始條件微小擾動導緻長期狀態巨大差異”這一核心概念的闡述，完全可以映射到對市場情緒的捕捉上。尤其讓我感到驚喜的是，作者詳細對比瞭不同數值積分方法在處理強非綫性反饋迴路時的穩定性和精度，這對我們選擇閤適的模擬工具至關重要。這本書的敘述方式，充滿瞭對自然界中普遍存在的復雜模式的敬畏感，其語言優雅而富有哲理，更像是一部關於“如何用數學語言描摹世界之無序之美”的專著。

评分☆☆☆☆☆

我最近關注的重點轉嚮瞭能源高效型分布式計算架構，這本書恰好在那個方嚮上提供瞭令人耳目一新的視角。它完全拋開瞭傳統的集中式服務器模型，轉而探討如何在資源極其受限的邊緣設備上實現復雜的聯邦學習（Federated Learning）和任務卸載（Task Offloading）策略。書中詳細分析瞭不同拓撲結構下，節點間通信開銷與模型收斂速度之間的微妙平衡，這正是當前物聯網（IoT）應用麵臨的核心難題。特彆值得稱贊的是，作者並沒有停留在算法層麵，而是引入瞭博弈論來建模設備間的資源競爭與協作，構建瞭一套動態的激勵機製，確保係統整體效率的最大化。這種跨學科的視角，將純粹的計算機科學問題提升到瞭一個更宏觀的係統優化層麵。雖然書中沒有一句提及機器人的移動或圖像識彆，但其對資源受限環境下的決策優化的深刻見解，完全可以被藉鑒和應用於任何需要低功耗、高可靠性計算的領域。

评分☆☆☆☆☆

這部《數字圖像處理與移動機器人路徑規劃》的姊妹篇，聚焦於人機交互的未來圖景，尤其是那種深度融閤、無縫銜接的交互體驗。我最近在研究觸覺反饋係統在虛擬現實中的應用，這本書恰好提供瞭一個宏大的理論框架。它並沒有直接涉及圖像或路徑，而是深入探討瞭如何通過多模態感知融閤，構建一個能夠實時理解用戶意圖並做齣自然反饋的環境。書中對非接觸式傳感器的精確度分析令人印象深刻，特彆是關於基於深度學習的意圖預測模型的章節，它闡述瞭如何從微小的身體姿態變化中推斷齣用戶下一步的操作，這一點對於開發下一代智能助手的魯棒性至關重要。作者的論述邏輯嚴密，引用瞭大量神經科學和心理物理學的最新研究，使得整本書的理論高度非常紮實。它更像是一本關於“如何讓機器真正讀懂人”的百科全書，而不是一本純粹的技術手冊，對於希望在人機界麵設計領域深耕的工程師來說，絕對是案頭的必備參考。

评分☆☆☆☆☆

我對先進材料科學與微納製造技術非常感興趣，而這本書的某些章節竟意外地提供瞭理論基礎的支撐。它沒有討論如何製作齣具體的材料，而是深入探究瞭超材料（Metamaterials）在電磁波調控方麵的基礎物理原理。書中對負摺射率材料的結構設計、單元結構尺寸與宏觀電磁響應關係的推導極其詳盡。特彆是關於聲子晶體中禁帶的形成機製的分析，讓我理解瞭如何在微觀結構層麵“設計”物質的屬性，而不僅僅是依賴於其化學成分。這種“結構決定功能”的理念，與當前機器人末端執行器和傳感器外殼的輕量化、多功能化設計趨勢不謀而閤。這本書的圖示極其精妙，清晰地展示瞭電磁場在復雜周期結構中的分布情況，文字部分則嚴謹地遵循瞭麥剋斯韋方程組的推導，是一本為基礎物理研究者量身定製的深度參考書。

评分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我立刻被其對復雜係統韌性（Resilience）的深刻剖析所吸引。我的研究方嚮是城市基礎設施的災害預警與恢復，這本書雖然主題看似遙遠，但其核心思想——如何在係統部分失效的情況下維持關鍵功能的持續運行——具有極強的普適性。作者以極其嚴謹的數學語言，構建瞭描述係統狀態演化的隨機過程模型，並著重探討瞭冗餘設計和快速重構機製的有效性邊界。書中對“自愈閤網絡”的討論，特彆是關於信息傳播路徑的動態調整，給瞭我極大的啓發。它揭示瞭在麵對不可預測的外部乾擾時，一個結構如何通過內部的反饋環路來主動適應和修復自身。這本書的文字風格非常古典和學術化，充滿瞭嚴謹的推導和證明，讀起來像是在啃一塊上等的硬骨頭，需要投入極大的專注力，但一旦理解瞭其中的數學結構，對理解任何復雜工程係統的穩定性都會有質的飛躍。