了得網計算機/網絡_Python 3圖像處理實戰

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本書提供了Windows PC和樹莓派兩種平臺，基於NumPy、Matplotlib和Scikit-Image庫及Python語言，結合大量實例，對圖像處理進行智能化講解。本書可作為學習Python圖像處理的基礎讀物和本科生教材或參考資料。

內容簡介

本書在介紹圖像處理、Python 3的安裝和樹莓派微型計算機等基本概念和知識的基礎上，著重介紹NumPy數據結構的基礎知識和數組操作、基於Matplotlib繪圖庫的圖形可視化、基於NumPy軟件包和Matplotlib繪圖庫的基本圖像處理和高級圖像處理、基於ScikitImage圖像處理包的直方圖均衡化和變換、卷積和濾波器、形態學操作和圖像復原、噪聲消除和邊緣檢測以及高級圖像處理操作，並通過具體代碼例程說明如何應用ScikitImage圖像處理包進行實際圖像處理。全書共分3部分：第1部分(第1~3章)為圖像處理概念及硬件知識基礎，著重介紹樹莓派微型計算機，包括樹莓派操作繫統的啟動更新、網絡連接以及遠程訪問等內容；第2部分(第4~9章)為Python，著重介紹Python 3基礎知識及其生態繫統、NumPy軟件包和Matplotlib繪圖庫，同時介紹使用NumPy軟件包和Matplotlib繪圖庫進行基本和高級圖像處理的實現細節；第3部分(第10~16章)為ScikitImage應用，基於ScikitImage圖像處理實例，介紹如何應用ScikitImage圖像處理包進行變換、濾波和復原等。全書提供了大量應用實例，每章後均附有小結和練習。本書適合作為高等院校計算機、軟件工程專業高年級本科生與成人教育的教材，同時可作為計算機視覺開發技術人員、科技工作者和研究人員的參考資料。

作者簡介

張慶紅，女，工學碩士，2008年畢業於西安石油大學計算機軟件與理論專業，目前從事計算機教育工作，研究領域涉及嵌入式繫統、深度學習等。
周冠武，男，工學博士，2015年畢業於西安交通大學儀器科學與技術專業，目前從事計算機教育工作，研究領域涉及智能傳感器繫統、模式識別、機器視覺等。程國建，男，博士（德國），教授，主要從事人工智能與機器學習方向的教學和科研工作。主持並完成十餘項和油田科研項目。在相關學術研究領域及國際會議發表文章200餘篇，其中核心期刊70餘篇，三大檢索（SCI/ISTP/EI）論文50餘篇，出版專（譯）著20餘部，受邀擔任多個國際學術會議的演講嘉賓及大會主席。

第1章圖像處理中的概念
命令提示符窗口程序
3.7.2帶有RDP和VNC的遠程桌面
3.8更新樹莓派
3.9關閉並重新啟動樹莓派
3.10為什麼使用樹莓派
3.11小結
練習
第4章Python 3基礎知識
4.1Python編程語言的歷史
4.2為什麼使用Python 3
4.3Python編程語言的功能和優點
4.4IDLE和Hello World!
4.5Python解釋器模式

第1章圖像處理中的概念

1.1信號與信號處理

1.2圖像和圖像處理

1.3小結

練習

第2章在Windows上安裝Python 3

2.1Python網站

2.2小結

練習

第3章樹莓派簡介

3.1單板計算機

3.1.1單板計算機的優缺點

3.1.2流行的SBC繫列

3.2樹莓派

3.3Raspbian操作繫統

3.4設置和啟動樹莓派

3.4.1設置所需的硬件

3.4.2設置所需的軟件

3.4.3將操作繫統寫入MicroSD卡

3.4.4啟動樹莓派

3.5config.txt和raspiconfig

3.6連接到網絡

3.6.1連接WiFi

3.6.2連接有線網絡

3.6.3檢查連接狀態

3.7遠程連接樹莓派

3.7.1使用PuTTY和Bitvise SSH客戶端訪問
命令提示符窗口程序

3.7.2帶有RDP和VNC的遠程桌面

3.8更新樹莓派

3.9關閉並重新啟動樹莓派

3.10為什麼使用樹莓派

3.11小結

練習

第4章Python 3基礎知識

4.1Python編程語言的歷史

4.2為什麼使用Python 3

4.3Python編程語言的功能和優點

4.4IDLE和Hello World!

4.5Python解釋器模式

4.6Raspbian OS上的Python

4.7Raspbian中的其他編輯器

4.8小結

練習

第5章科學Python生態繫統簡介

5.1Python包索引(PyPI)和pip

5.2科學Python生態繫統

5.3IPython和Jupyter

5.4小結

練習

第6章NumPy和Matplotlib簡介

6.1NumPy簡介

6.1.1Ndarray

6.1.2NumPy和Matplotlib的安裝

6.2開始NumPy編程

6.3Ndarray屬性

6.4Ndarray常數

6.5Ndarray創建例程

6.6Matplotlib的Ndarray創建例程

6.7隨機數據生成

6.8數組操作例程

6.9位運算和統計運算

6.10小結

練習

第7章利用Matplotlib進行可視化

7.1單線圖

7.2多線圖

7.3網格、軸和標簽

7.4顏色、樣式和標記

7.5小結

第8章使用NumPy和Matplotlib進行基本圖像處理

8.1圖像數據集

8.2安裝Pillow

8.3讀取和保存圖像

8.4NumPy

8.5圖像統計

8.6圖像掩碼

8.7圖像通道

8.8圖像算術運算

8.9圖像位邏輯運算

8.10圖像直方圖

8.11小結

練習

第9章使用NumPy和Matplotlib進行高級圖像處理

9.1彩色到灰度轉換

9.2圖像閾值化

9.3彩色圖像增亮

9.4彩色圖像變暗

9.5梯度

9.6RGB濾波器

9.7強度標準化

9.8小結

練習

第10章開始ScikitImage

10.1Scikits簡介

10.2在Windows和樹莓派Raspbian上安裝ScikitImage

10.3ScikitImage的基礎知識

10.4顏色空間轉換

10.5小結

練習

第11章閾值化直方圖的均衡化和變換

11.1簡單閾值化、Otsu二值化和自適應閾值化

11.2直方圖均衡化

11.3圖像變換

11.4小結

練習

第12章核、卷積和濾波器

12.1圖像濾波

12.2ScikitImage的內置圖像濾波器

12.3小結

練習

第13章形態學運算和圖像復原

13.1數學形態學和形態學運算

13.2通過修復復原圖像

13.3小結

第14章噪聲消除和邊緣檢測

14.1噪聲

14.2噪聲消除

14.3Canny邊緣檢測器

14.4小結

練習

第15章高級圖像處理操作

15.1SLIC分割

15.2灰度圖像著色

15.3輪廓

15.4小結

第16章包管理

16.1Python實現和發行版

16.2Anaconda

16.3conda包管理

16.4Spyder IDE

16.5小結

16.6總結

前言

作者相信，本書中的內容將使學生、創客和專業人士感到欣慰(希望通過一本綜合著作深入淺出地解釋與圖像處理、科學Python生態繫統和ScikitImage相關的晦澀難懂的概念)。本書提供基於ScikitImage圖像處理包的各種實用圖像處理程序。另外，本書是圖像處理領域早出版的、提供ScikitImage和Jupyter Notebook兩者結合編程的詳細說明的書籍之一。
對於初學者來說，本書將是一個很好的起點。對高級讀者來說，本書也是一份寶貴的參考。作者編寫本書的目的是讓初學者逐步學習與科學Python生態繫統和圖像處理有關的概念。
盡管本書並非按照任何大學的課程大綱編寫，但攻讀計算機科學、電子和電氣科學與工程學位(B.E./B.Tech/B.Sc./ M.E./M.Tech./M.Sc.)的學生會發現本書對他們的項目和實際工作非常有益。開始學習科學計算或希望將職業轉向計算機視覺的軟件和信息技術專業人員也將從本書中受益。
俗話說： “人皆犯錯，寬恕是德”。有鋻於此，作者希望本書的不足之處可以被原諒。同時，作者對任何建設性的批評、反饋、修正和進一步改進的建議持開放態度。歡迎所有建設性的建議，作者將盡力將其納入本書的後續版本中。

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