کتاب پردازش تصاویر دیجیتال گونزالس به صورت PDF فارسی

digital image processing book from gonzalez 1397 کتاب پردازش تصاویر دیجیتال گونزالس به صورت PDF فارسی

کتاب پردازش تصاویر دیجیتال گونزالس

در این بخش ترجمه کتاب پردازش تصاویر دیجیتال گونزالس را از دکتر مرتضی خادمی و مهندس داود جعفری به صورت PDF آماده کرده ایم که در قالب ۹ فصل و ۸۳۲ صفحه تهیه شده و معروف ترین مرجع برای تدریس درس پردازش تصویر و حوضه های مرتبط با آن می باشد. در ادامه به توضیحاتی در رابطه با پردازش تصویر و کاربرد های آن ارائه داده و به معرفی کتاب آموزشی حاضر و سرفصل های آن می پردازیم و در انتها لینک دانلود رایگان کتاب قرار داده شده است.

پردازش تصویر و کاربرد های آن

وسعت کاربرد های پردازش تصویر در طی سالیان اخیر، ضرورت فراگیری جامع چنین مبحثی را برای دانشجویان رشته های برق و رایانه و حتی سایر رشته های مهندسی چون مکانیک و مواد، به طور جدی مطرح نموده است. به همین دلیل هم اکنون تقریبا در اغلب دانشگاه های معتبر جهان و دانشگاه های بزرگ کشور عزیزمان، این مبحث به عنوان یک درس اصلی در مقطع تحصیلات تکمیلی و نیز یک درس اختیاری در مقطع کارشناسی تدریس می گردد. تحت این شرایط ، لزوم انتخاب یک کتاب جامع با خصوصیات آموزشی مناسب برای تدریس این درسی بر کسی پوشیده نیست. خوشبختانه کتابی که هم اکنون ترجمه آن را پیش رو دارید، در حد بسیار خوبی دارای ویژگی های یک کتاب درسی بوده و به همین دلیل به عنوان مطرح ترین و پرمصرف ترین کتاب درسی این مبحث در اغلب دانشگاه های جهان و ایران تلقی می گردد.

معرفی کتاب پردازش تصاویر دیجیتال گونزالس

مؤلفین این کتاب پردازش تصویر آقایان Gonzalez و Woods از مدرسان دانشگاه Tennessec و مهندسان شرکت Perceptics هستند که این کتاب را براساسی ویرایش های سال های ۱۹۷۷ و ۱۹۸۷ کتاب پردازش تصویر رقمی تألیف Cionzalez و Wintz (مؤلف اول در هر سه ویرایش مشترک بوده ولی مؤلف دوم و ناشر متفاوت هستند) تألیف کرده اند. مؤلفان کتاب سال ها سابقه کار عملی در زمینه تجاری سازی پردازش تصویر رقمی در شرکت Perceptics و نیز سابقه تدریس طولانی در دانشگاه Tennessce داشته اند. این دو عامل باعث شده که مباحث مطرح شده علاوه بر مستدل بودن و داشتن روح علمی و دانشگاهی، حاوی مثال های گویا و جالب و نیز تصاویر کاربردی فراوان باشند.

همچنین فصول و مباحث کتاب به ترتیبی سازماندهی شده اند که از ابتدا تا انتها تمام مراحل و لوازم یک سامانه پردازش تصویر کامل را پوشش می دهند. وجود خصوصیات فوق ، انتخاب این کتاب را به عنوان مناسب ترین کتاب تدریس پردازش تصویر رقمی توجیه می نماید. این کتاب حاوی ۹ فصل و ۲ ضمیمه است که خواننده محترم برای آشنایی با ساختار مطالب مطرح شده می تواند به بخش ۱ + ۵ کتاب مراجعه نماید. گمان ما بر این است که این ترجمه می تواند به عنوان یک کتاب درسی جامع برای دانشگاه ها و نیز مرجع پایه برای مطالعه مهندسین فعال در صنایع مرتبط مورد استفاده قرار گیرد. مهندسینی که می خواهند فارغ از مشکلات زبان دوم و در مدت زمان کوتاه مطالب مقدماتی و پایه ای دانش پردازش تصویر را بیاموزند.

پیش نیاز های درک مطالب کتاب

همان طوری که مؤلفان نیز خاطرنشان ساخته اند، دانش لازم برای فهم مطالب این کتاب، آشنایی با تحلیل ریاضی، نظریه ماتریس، احتمالات و برنامه نویسی رایانه است. گرایش مترجمان در این ترجمه اصالت دادن به حفظ امانت و وفاداری به متن اصلی بوده است. به موازات تلاش گردیده از کلمات متداول و جملات روان استفاده گردد. در خصوص کلمات و اصطلاحات خاصی ، سعی کرده ایم آنها را به معادل متداول یا نزدیکترین کلمه در زبان فارسی ترجمه نموده و البته معادل انگلیسی آنها را نیز در پاورقی ذکر نماییم. درخصوصں عبارات و جملات، با این که سعی در حفظ سیاقی آنها داشته ایم، اما تأکید بیشتر بر حفظ مفهوم و رسایی آنها بوده است.

پیشگفتار در مورد کتاب و پردازش تصویر

موضوع پردازش تصویر واقعی به طور دائم در حال توسعه است، به طوری که در چند سال گذشته میزان علاقه به شکل شناسی تصویر، شبکه های عصبی، پردازش تصویر تمام رنگی، با فشرده سازی داده های تصویر با تشخیص تصویر و سامانه های تحلیل تصویر مبتنی بر دانش افزایش زیادی یافته است. موضوعات فوق، محور اصلی فعالیت هایی هستند که این متن حاصل آنهاست.

در این کتاب توضیحات جدید و جامعی درباره شکل شناسی تصاویر دودویی و خاکستری، شبکه های عصبی، و پردازش تصویر تمام رنگی ارائه می شود. در این ویرایش فشرده سازی داده های تصویر به طور کامل با شیوه ای جدید و شامل استانداردهای فشرده سازی تصویر بازنویسی شد. یک فصل جدید نیز که به تشخیص تصویر و تعبیر مبتنی بر دانش آن می پردازد، به کتاب افزوده شد. سایر بخش های متن نیز از تغییرات اساسی در راستای گسترش چند مبحث معمولی و نیز بازنگری مثال ها با استفاده از تصاویر جدید دارای تفکیک بالاتر، برخوردار بوده اند.

این ویرایش، دارای ۱۵۱ بخش جدید، بیش از ۲۵۰ تصویر و طرح جدید، ۹۵ مسئله و ۱۵۲ مرجع جدید است. یک راهنمای تدریس که شامل حل دقیق تمام مسائل، راهنمایی هایی برای مباحث درسی و پیشنهاد پروژه های متعدد می باشد، نیز در نزد ناشر موجود است. همانند ویرایش های گذشته، این ویرایش نیز با کمک دانشجویان و همراهی مدرسان این درس تهیه شد. بنابراین هنوز هم اهداف اصلی کتاب، معرفی مفاهیم و روش های اصلی پردازش تصویر رقمی و ایجاد بنیانی که بتوان از آن به عنوان مبنای مطالعه و تحقیق بیشتر در این زمینه استفاده کرد، است.

برای نیل به این اهداف، توجه خود را بر موضوعی که به نظر ما پایه ای است و کاربرد آن به مسائل خاصی محدود نمی شود، متمرکز می کنیم. علاوه براین، پیچیدگی ریاضی کتاب، در حد فهم دانشجویان کارشناسی سال آخر دوره کارشناسی و نیز دانشجویان تحصیلات تکمیلی رشته های مهندسی و رایانه، که آمادگی مقدماتی در تحلیل ریاضی ، نظریه ماتریس ، احتمالات و برنامه نویسی رایانه دارند، ارائه شده است.

خلاصه مطالب جدید عبارت است از:

شرح فصل یک که درباره عناصر سامانه های پردازش تصویر بود، برای همگامی با پیشرفت های جدید در سخت افزار و نرم افزار پردازش تصویر بهنگام شد. یک بخش جدید که به استخراج اجزای متصل می پردازد، به فصل ۲ افزوده شد. موضوع اجزای متصل، در پردازش تصویر دودویی برای خودکارسازی، تصویر برداری اسناد، و تشخیص نویسه، بسیار مورد توجه است. فصل ۳ به منظور ارائه تبدیلات تصویر بیشتر نسبت به گذشته، شامل تبدیلات اسلنت و هار، گسترش یافت.

شرح تبدیل کسینوسی گسسته نیز گسترده تر شد. در چند سال اخیر، استفاده از این تبدیل به ویژه در استاندارد های جهانی فشرده سازی تصویر کاملا متداول شده است. در فصل ۴ نیز تا حد زیادی تغییر ساختاری بوجود آمد. چند روش ارتقا شامل پردازشی های نقطه ای، نظیر نگاشت های محدوده خاکستری برای تصویر های منفی ، کشش تمایز، فشرده سازی محدوده تغییر، بخش بندی محدوده خاکستری و بخش بندی بیت صفحه ای به آن افزوده شدند. شرحی درباره تفریق تصویر و نتایج جدیدی درباره متوسط گیری تصویر نیز افزوده شدند.

ساختار جدید فصل ۴ به طور جداگانه به روش های مکانی و تبدیلی می پردازد. شرحی جامع درباره مبانی فیلتر های مکانی، شامل انواع مهم فیلتر های آرام ساز و تیز کننده، به این فصل افزوده شد. با این افزایش، بحث ارتقا در میدان فرکانس با تصاویر جدیدی که کیفیت و تفکیک بالاتری دارند، کاملتر شد. همچنین چند بخش جدید که به مدل های رنگی و پردازش تصویر تمام رنگی می پردازند، به فصل ۴ افزوده شد. در فصل ۵، فقط بعضی از مراجع تغییر کرد و به تعداد تمرین ها نیز افزوده شد؛ بدنه اصلی این فصل ، شیوه واحدی برای بازیابی تصویر با روش های جبری می باشد.

فصل ۶ کاملا بازنویسی شد، مباحث این فصل شامل مروری بر نظریه اساسی اطلاعات، شرحی از روش های فشرده سازی دودویی و پیوسته (تک رنگ و تمام رنگی)، روش های فشرده سازی بی خطا و با اتلاف، و استاندارد های فشرده سازی تصویر می باشد. گرچه موضوع فشرده سازی تصویر، سال هاست که در کتاب های پردازش تصویر دیجیتال مطرح است، به تازگی، به صورت یک موضوع تجاری فعال و جذاب درآمده است. نیاز به استفاده از دستگاه دورنگار و تصویر برداری اسناد، از عواملی هستند که این علاقه را تشدید می کنند. پذیرش عملی این فن آوری بوسیله استاندارد ها تقویت گردید.

در فصل ۷ بعضی مطالب بازنگری شد؛ تبدیل هاف که قبلا در فصل ۳ بیان شده بود، به فصل ۷ که در آن مبحث کاربرد بیشتری دارد، انتقال یافت و مراجع و مسائل جدیدی نیز به آن اضافه شد. فصل ۸ گسترش یافت تا شرح بهتری از توصیف گرهای فوریه را شامل شود. یک بخش جدید و جامع درباره شکل شناسی دودویی و خاکستری توصیف گرهای فوریه را شامل شود. یک بخش جدید و جامع درباره شکل شناسی دودویی و خاکستری نیز به آن افزوده شد. با این که بیش از یک دهه است که شکل شناسی یک موضوع تحقیقاتی فعال در اروپا می باشد، فقط چند سال است که در آمریکا مورد توجه واقع گردیده است. این مبحث با چند مثال تصویری که برای درک بهتر مطالب افزوده شد ارائه گردیده است. فصل ۹ جدید است، این فصل به تشخیص و تعبیر تصویر، که فرآیند های اساسی در تحلیل تصویر هستند، می پردازد.

در این فصل با شرح روشی های کلاسیک و حداقل فاصله، همبستگی، تشخیص بیز، و نیز شرح پرسپترون ها و شبکه های عصبی، بخش مهمی از روش های تشخیص را ارائه کرده ایم. اخیرا به کاربرد شبکه های عصبی در پردازش تصویر بسیار توجه می شود. در این فصل روش های تشخیص ساختاری را نیز مطرح می کنیم و آن را با شرحی درباره تعبیر تصویر مبتنی بر دانش شامل حساب گزاره ای، شبکه های معنایی و سامانه های خبره، پایان می دهیم.

طبق تجربه ما یکی از ویژگی های اصلی درس پردازش تصویر که دانشجویان را به آن علاقه مند می کند، امکان پیاده سازی و آزمودن مفاهیم و الگوریتم های آن با داده های واقعی است. محیط انجام این کار، یک سامانه پردازش تصویر است که دارای رقمی ساز تصویر، رایانه همه منظوره و وسیله ای برای نمایش تصویر باشد. وقتی چنین تجهیزاتی در دسترس نباشد، ضمایم این کتاب راه جایگزینی برای بهره برداری خوانندگان فراهم می آورند.

ضمیمه الف در مورد روش های ایجاد تصویر خاکستری روی وسایل خروجی متداول نظیر چاپگر ها و نمایشگر های دودویی است. این روش ها در اغلب زبان های برنامه نویسی رایانه به آسانی قابل اجرا هستند. ضمیمه ب حاوی مجموعه ای از تصاویر رمزگذاری شده است که برای آزمودن روش های مشروح در متن مناسب هستند. با بهره گیری از مطالب این دو ضمیمه و یک رایانه معمولی و پیاده سازی الگوریتم های پردازش تصویر و در نهایت نمایش تصویری نتایج، به روشی پایه ای برای بدست آوردن تجربه بیشتر دست یافته ایم.

فهرست سرفصل های کتاب پردازش تصاویر دیجیتال گونزالس :

فصل اول: مقدمه

  • زمینه
  • نمایش تصویر رقمی (دیجیتال)
  • مراحل اساسی پردازش تصویر
  • عناصر سامانه های پردازش تصویر رقمی
    • تصویر برداری
    • ذخیره سازی پردازش
    • مخابرات
    • نمایش
  • سازمان کتاب
  • مراجع

فصل دوم: مبانی تصویر رقمی

  • عناصر دریافت بصری
    • ساختمان چشم انسان
    • تشکیل تصویر در چشم
    • تطابق و جداسازی روشنایی
  • یک مدل ساده تصویر
  • نمونه برداری و چندی کردن
    • پردازش تصویر رقمی
      • نمونه برداری و چندی کردن یکنواخت
      • نمونه برداری و چندی کردن غیریکنواخت
    • چند رابطه پایه ای بین پیکسل ها
      • همسایه های یک پیکسل
      • اتصال
      • برچسب زنی اجزای متصل
      • رابطه ها، هم ارزی، و بسته بودن تراگذری
      • سنجه های فاصله
      • اعمال حسابی / منطقی
    • هندسه تصویر برداری
    • فیلم عکاسی
      • ساختمان و نور خوردگی فیلم
      • مشخصات فیلم
      • تنظیم های دیافراگم و دریچه
      • نکات پایانی
      • مراجع
      • مسائل

فصل سوم: تبدیل های تصویر

  • مقدمه ای بر تبدیل فوریه
  • تبدیل فوریه گسسته
  • چند خاصیت از تبدیل فوریه دو بعدی
    • جدا پذیری
    • انتقال
    • تناوب و تقارن مزدوج
    • چرخش
    • توزیع پذیری و مقیاس بندی
    • مقدار متوسط
    • لاپلاسین
    • کانولوشن و همبستگی
    • نمونه برداری
  • تبدیل فوریه سریع
    • الگوریتم FFT
    • تعداد عملیات
    • معکوس FFT
    • پیاده سازی
  • سایر تبدیل های جدا پذیر تصویر
    • تبدیل والش
    • تبدیل هادامارد
    • تبدیل کسینوسی گسسته
    • تبدیل هار
    • تبدیل اسلنت
  • تبدیل هتلینگ
  • نکات پایانی
  • مراجع
  • مسائل

فصل چهارم: ارتقای تصویر

  • زمینه
  • ارتقا با پردازش نقطه ای
    • چند تبدیل شدت ساده
    • پردازش بافت نگار
    • تفریق تصویر
    • متوسط گیری تصویر
  • فیلتر کردن مکانی
  • زمینه
  • فیلتر های آرام کننده
  • فیلتر های تیز کننده
  • ارتفاع در میدان فرکانس
    • فیلتر کردن پایین گذر
    • فیلتر کردن بالا گذر
    • فیلتر کردن هم شکلی
  • تولید نقاب های مکانی از مشخصات میدان فرکانس
  • پردازش تصویر رنگی
    • مبانی رنگ
    • مدل های رنگ
    • پردازش تصویر شبه رنگی
    • پردازش تصویر تمام رنگی
  • نکات پایانی
  • مراجع
  • مسائل

فصل پنجم: بازیابی تصویر

  • مدل تخریب
    • چند تعریف
    • مدل تخریب برای توابع پیوسته
    • بیان گسسته
  • قطری سازی ماتریس های چرخشی و بلوک – چرخشی
    • ماتریس های چرخشی
    • ماتریس های بلوک – چرخشی
    • اثرات قطری سازی بر مدل تخریب
  • رهیافت جبری بازیابی
    • بازیابی نامقید
    • بازیابی مقید
  • فیلتر کردن معکوس
    • بیان روابط
    • حذف ماتی حاصل از حرکت خطی یکنواخت
  • فیلتر کمینه میانگین مربعات (وینر)
  • بازیابی کمینه مربعات مقید
  • بازیابی تعاملی
  • بازیابی در حوضه مکان
  • تبدیل های هندسی
    • تبدیل های مکانی
    • درونیابی سطح خاکستری
  • نکات پایانی
  • مراجع
  • مسائل

فصل ششم: فشرده سازی

  • مبانی
    • افزونگی رمزنگاری
    • افزونگی بین پیکسلی
    • افزونگی روان بصری
    • معیار مشابهت
  • مدل های فشرده سازی تصویر
    • اندازه گیری اطاعات
    • کانال اطلاعات
    • قضایای اساسی رمزنگاری
    • استفاده از نظریه اطلاعات
  • فشرده سازی بدون خطا
    • رمزنگاری طول متغیر
    • رمزنگاری بیت – صفحه ای
    • رمزنگاری پیشگویی بی اتلاف
  • فشرده سازی با اتلاف
    • رمزنگاری پیشگویی با اتلاف
    • رمزنگاری تبدیلی
  • استاندارد های فشرده سازی تصویر
    • استاندارد های فشرده سازی تصویر دو سطحی (دودویی)
    • استاندارد های فشرده سازی تصویر پیوسته
  • نکات پایانی
  • مراجع
  • مسائل

فصل هفتم: بخش بندی تصویر

  • آشکار سازی ناپیوستگی ها
  • پیوند لبه و آشکار سازی مرز
    • پردازش محلی
    • پردازش سراسری با تبدیل هاف
    • پردازش سراسری با روش های نظریه گراف
  • آستانه گیری
    • مبانی
    • نقش روشنایی
    • آستانه گیری سراسری ساده
    • آستانه گیری بهینه
    • انتخاب آستانه براساس مشخصات مرز
    • آستانه های مبتنی بر چند متغیر
  • بخش بندی ناحیه گرا
    • بیان پایه ای
    • رشد ناحیه با پیوستن پیکسل
    • تقسیم و ادغام ناحیه
  • استفاده از حرکت در بخش بندی
    • روش های مکانی
    • روش های حوضه فرکانس
  • نکات پایانی
  • مراجع
  • مسائل

فصل هشتم: نمایش و توصیف

  • روش های نمایش
    • رمز های زنجیره ای
    • تقریب های چند ضلعی
    • نمایه ها
    • قطعات مرزی
    • اسکلت یک ناحیه
  • توصیف گرهای مرز
    • چند توصیفگر ساده
    • اعداد شکلی
    • توصیفگر های فوریه
    • گشتاورها
  • توصیفگر های ناحیه ای
    • چند توصیفگر ساده
    • توصیفگرهای توپولوژیکی
    • بافت
    • گشتاورها
  • شکل شناسی
    • گسترش و سایش
    • باز کردن و بستن
    • تبدیل HOM
    • چند الگوریتم پایه ای شکل شناسی
    • تعمیم به تصاویر خاکستری
  • توصیفگرهای رابطه ای
  • نکات پایانی
  • مراجع
  • مسائل

فصل نهم: تشخیص و تعبیر

  • عناصر تحلیل تصویر
  • الگوها و دسته الگو
  • روش های نظریه تصمیم
    • تطبیق
    • دسته بندی کننده های آماری بهینه
    • شبکه های عصبی
  • روش های ساختاری
    • اعداد شکلی تطبیقی
    • تطبیق رشته
    • روش های قالبی
  • تعبیر
    • زمینه
    • انواع دانش
    • سامانه های منطقی (گزاره ای)
    • شبکه های معنایی
    • سامانه های فراآوری (خبری)
  • نکات پایانی
  • مراجع
  • مسائل

ضمیمه ها

  • ضمیمه A – تولید تصاویر نیم تن
  • ضمیمه B – تصاویر رمز شده
  • کتاب شناسی

مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید