數(shù)字成像基礎(chǔ)及系統(tǒng)技術(shù)

第1章  數(shù)字成像技術(shù)與系統(tǒng)概述
1.1  影像與信息科學(xué)
1.2  數(shù)字成像技術(shù)的歷史及成像系統(tǒng)的現(xiàn)狀
1.2.1  歷史回顧
1.2.2  數(shù)字影像獲?。ㄝ斎耄┘夹g(shù)
1.2.3  數(shù)字影像輸出技術(shù)
1.2.4  數(shù)字影像輸入/輸出技術(shù)
1.3  數(shù)字圖像信息產(chǎn)業(yè)的分類、趨勢(shì)與系統(tǒng)技術(shù)
1.3.1  數(shù)字圖像信息產(chǎn)業(yè)的分類與主體內(nèi)容
1.3.2  數(shù)字圖像信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
1.3.3  數(shù)字成像研究的主體內(nèi)容與系統(tǒng)技術(shù)
第2章  數(shù)字影像獲取1：CMOS數(shù)字相機(jī)系統(tǒng)
2.1  數(shù)字圖像傳感器
2.1.1  CCD圖像傳感器
2.1.2  CMOS圖像傳感器
2.1.3  CMOS圖像傳感器與CCD圖像傳感器的比較
2.1.4  數(shù)字成像系統(tǒng)對(duì)圖像傳感器硬件的需求趨勢(shì)
2.2  CMOS數(shù)字成像系統(tǒng)組成
2.2.1  數(shù)字成像系統(tǒng)工作原理
2.2.2  CMOS成像系統(tǒng)組成原理
2.3  基于CMOS圖像傳感器的數(shù)字成像系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)
2.3.1  CMOS圖像傳感器控制
2.3.2  SDRAM實(shí)時(shí)存儲(chǔ)
2.3.3  圖像壓縮
2.3.4  USB圖像下載接口
2.3.5  單片機(jī)控制系統(tǒng)
2.4  數(shù)字圖像獲取的軟件設(shè)計(jì)
2.4.1  成像系統(tǒng)設(shè)備USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
2.4.2  WDM驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
2.4.3  數(shù)字圖像獲取應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)
2.5  我國(guó)CMOS數(shù)字相機(jī)研制與生產(chǎn)
2.5.1  研制意義
2.5.2  數(shù)字相機(jī)現(xiàn)狀技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
2.5.3  CMOS數(shù)字相機(jī)制作與產(chǎn)業(yè)化
第3章 數(shù)字影像獲取2：多成像傳感器的高速數(shù)字?jǐn)z像系統(tǒng)
3.1  高速數(shù)字成像系統(tǒng)基本原理
3.1.1  化學(xué)膠片快照向CMOS高速數(shù)字成像傳感器陣列的轉(zhuǎn)化
3.1.2  高速數(shù)字成像系統(tǒng)的CMOS成像單元
3.1.3  高速運(yùn)動(dòng)圖像的獲得
3.2  CMOS成像陣列子系統(tǒng)（成像單元）設(shè)計(jì)
3.2.1  CMOS成像傳感器OV712
3.2.2  圖像處理器W9968CF
3.2.3  隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM
3.2.4  單片機(jī)
3.3  CMOS陣列高速數(shù)字成像系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)及其控制
3.3.1  系統(tǒng)硬件
3.3.2  系統(tǒng)控制固件firmware設(shè)計(jì)
3.3.3  初始化OV7120寄存器
3.3.4  OV7120曝光時(shí)間的確定
3.4  CMOS陣列高速數(shù)字成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換及其軟件
3.4.1  對(duì)圖像進(jìn)行JPEG壓縮、存儲(chǔ)
3.4.2  USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
3.4.3  圖像獲取界面設(shè)計(jì)
3.5  CMOS成像陣列的同步控制
3.5.1  系統(tǒng)時(shí)序
3.5.2  成像單元拍攝時(shí)間的確定
3.5.3  系統(tǒng)同步控制設(shè)計(jì)
3.6  CMOS陣列高速數(shù)字成像系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
第4章  數(shù)字影像獲取3：快速傳輸?shù)臄?shù)字縮微原型系統(tǒng)技術(shù)
4.1  數(shù)字與縮微影像技術(shù)概況
4.1.1  縮微品的社會(huì)發(fā)展需求與現(xiàn)狀
4.1.2  數(shù)字成像對(duì)縮微影像技術(shù)的影響及互補(bǔ)作用
4.1.3  兩類資料信息存儲(chǔ)技術(shù)
4.2  數(shù)字化縮微設(shè)備現(xiàn)狀及系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)
4.2.1  縮微系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)象與具體處理方法
4.2.2  縮微設(shè)備現(xiàn)狀及數(shù)字縮微系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案
4.3  基于PCI總線結(jié)構(gòu)的數(shù)字縮微電路結(jié)構(gòu)
4.3.1  總體設(shè)計(jì)
4.3.2  PCI總線傳輸模塊
4.3.3  控制與接口模塊
4.4  針對(duì)縮微圖像的計(jì)算機(jī)處理
4.4.1  圖像軟件
4.4.2  面向?qū)ο蟮膱D像存取設(shè)計(jì)
4.5  數(shù)字縮微系統(tǒng)及發(fā)展展望
第5章  數(shù)字影像輸出1：彩色液晶電視與全色液晶目標(biāo)捕獲系統(tǒng)
5.1  液晶在數(shù)字圖像中的作用
5.2  LCD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.2.1  系統(tǒng)的總體功能分析
5.2.2  系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
5.3  LCD數(shù)字系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
5.3.1  目標(biāo)圖像信息的獲取、格式轉(zhuǎn)換及傳輸
5.3.2  數(shù)字圖像的高速傳輸方法
5.3.3  液晶的顯示驅(qū)動(dòng)
5.3.4  光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.3.5  LCD顯示裝置的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與電路
5.4  我國(guó)第一代全色液晶目標(biāo)捕獲系統(tǒng)
5.4.1  BDJX-1型液晶組件
5.4.2  系統(tǒng)樣機(jī)及電路板的實(shí)物照片
5.5  我國(guó)第一代彩色液晶電視
5.5.1  液晶電視產(chǎn)品樣機(jī)
5.5.2  我國(guó)第一代彩色液晶電視
第6章  數(shù)字影像輸出2：多媒體投影儀系統(tǒng)
6.1  投影技術(shù)概述
6.1.1  CRT投影技術(shù)
6.1.2  LCD投影技術(shù)
6.1.3  DLP投影技術(shù)
6.1.4  幾種投影技術(shù)的性能比較
6.2  數(shù)字投影的系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)技術(shù)
6.2.1  LCD液晶板投影機(jī)的投影方式及主要技術(shù)指標(biāo)
6.2.2  高質(zhì)量投影光路系統(tǒng)
6.2.3  LCD驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
6.3  面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)
6.3.1  數(shù)字圖像的存取與輸出
6.3.2  圖像處理的基本程序流程圖
6.3.3  串口通信靜態(tài)庫(kù)（SerialComm.lib）
6.3.4  其他主要功能的設(shè)計(jì)
6.4  圖像質(zhì)量退化處理
6.4.1  失真與色度失真
6.4.2  g校正的電路實(shí)現(xiàn)
6.5  多媒體數(shù)字投影機(jī)原理樣機(jī)
6.5.1  樣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)
6.5.2  系統(tǒng)樣機(jī)及核心電路的實(shí)物照片
第7章  數(shù)字影像輸出3：無(wú)膠片數(shù)字?jǐn)U印系統(tǒng)
7.1  無(wú)膠片數(shù)字?jǐn)U印技術(shù)概述
7.2  數(shù)字圖像銀鹽彩色擴(kuò)印系統(tǒng)
7.2.1  基本技術(shù)
7.2.2  相紙數(shù)控曝光成像系統(tǒng)的共同關(guān)鍵技術(shù)
7.2.3  無(wú)膠片數(shù)字化擴(kuò)印系統(tǒng)功能
7.3  數(shù)字?jǐn)U印成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
7.3.1  多顯示器設(shè)計(jì)
7.3.2  基于LCD的遙感數(shù)字圖像感光輸出體系結(jié)構(gòu)的確定與分析
7.4  新型無(wú)膠片數(shù)字圖像擴(kuò)印系統(tǒng)的洗印輸出
7.4.1  銀鹽感光材料與圖像洗印技術(shù)
7.4.2  現(xiàn)代LCD技術(shù)及其與傳統(tǒng)感光技術(shù)的融合方法
7.5  數(shù)字?jǐn)U印系統(tǒng)的漸暈校正
7.5.1  漸暈的成因
7.5.2  漸暈校正的方法
7.5.3  漸暈校正的實(shí)現(xiàn)
7.6  我國(guó)首套無(wú)膠片數(shù)字?jǐn)U印系統(tǒng)原理樣機(jī)
第8章  數(shù)字影像輸出4：光學(xué)引擎系統(tǒng)
8.1  數(shù)字投影光學(xué)引擎技術(shù)概述及總體設(shè)計(jì)
8.1.1  光學(xué)引擎系統(tǒng)原理
8.1.2  光學(xué)引擎研制的工藝問(wèn)題
8.1.3  光學(xué)引擎系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
8.2  光路系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.2.1  藍(lán)光的光路設(shè)計(jì)
8.2.2  綠光的光路設(shè)計(jì)
8.2.3  紅光的光路設(shè)計(jì)
8.3  光源設(shè)計(jì)與制作
8.3.1  光源
8.3.2  大屏幕高亮度投影光源
8.3.3  光路設(shè)計(jì)中幾種有效的技術(shù)方案
8.4  分色及合色棱鏡
8.4.1  陣列透鏡
8.4.2  PBS偏振器件
8.4.3  二向色分光鏡
8.4.4  合色棱鏡
8.5  變焦鏡頭設(shè)計(jì)與制作
8.6  我國(guó)首臺(tái)光引擎系統(tǒng)樣機(jī)
第9章  數(shù)字影像輸入/輸出組合1：數(shù)字影像在線沖印電子商務(wù)系統(tǒng)
9.1  系統(tǒng)功能
9.1.1  前臺(tái)交易系統(tǒng)
9.1.2  后臺(tái)管理系統(tǒng)
9.1.3  核心模塊
9.2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
9.2.1  系統(tǒng)拓?fù)鋱D與邏輯體系
9.2.2  技術(shù)平臺(tái)方案與選擇
9.3  系統(tǒng)開發(fā)
9.3.1  EJB應(yīng)用程序開發(fā)
9.3.2  數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)
9.3.3  系統(tǒng)設(shè)計(jì)與組件應(yīng)用準(zhǔn)則
9.4  色域映射與補(bǔ)償
9.4.1  CRT、LCD色域的建立
9.4.2  色域映射的算法
9.5  我國(guó)首個(gè)數(shù)字影像在線沖印電子商務(wù)系統(tǒng)中心的建立
9.5.1  束縛中國(guó)數(shù)字影像產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸
9.5.2  數(shù)字影像在線沖印電子商務(wù)系統(tǒng)中心的建立
第10章  數(shù)字影像輸入/輸出組合2：圖像虛擬與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)
10.1  虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
10.1.1  虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展過(guò)程與應(yīng)用領(lǐng)域
10.1.2  虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要特征及構(gòu)成
10.1.3  基于圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)
10.2  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)
10.2.1  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用背景
10.2.2  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的虛擬物體注冊(cè)與顯示問(wèn)題
10.3  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)
10.3.1  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔顯示器的研制
10.3.2  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)三維注冊(cè)技術(shù)的研究
10.4  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)真實(shí)環(huán)境光照模型的建立
10.4.1  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬物體的注冊(cè)
10.4.2  光照模型的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)
10.4.3  光線跟蹤算法
10.4.4  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)真實(shí)環(huán)境光照模型建立的算法
10.5  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)真實(shí)環(huán)境光照模型建立實(shí)驗(yàn)
10.5.1  系統(tǒng)的構(gòu)成
10.5.2  算法的程序?qū)崿F(xiàn)
10.5.3  光照模型建立的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.6  虛擬與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)展望
第11章  數(shù)字影像輸入/輸出組合3：無(wú)人機(jī)遙感成像系統(tǒng)
11.1  無(wú)人機(jī)航空遙感數(shù)字成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
11.2  無(wú)人機(jī)遙感總體設(shè)計(jì)
11.2.1  系統(tǒng)集成結(jié)構(gòu)
11.2.2  遙感數(shù)字成像飛行試驗(yàn)設(shè)計(jì)
11.2.3  集成與接口關(guān)鍵技術(shù)
11.3  核心部件研制
11.3.1  無(wú)人機(jī)遙感空中控制
11.3.2  無(wú)人機(jī)遙感地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制
11.3.3  多模態(tài)航空數(shù)字相機(jī)系統(tǒng)
11.4  無(wú)人機(jī)遙感數(shù)字成像系列試驗(yàn)
11.4.1  無(wú)人機(jī)實(shí)驗(yàn)預(yù)期成果與指標(biāo)
11.4.2  遙感成像航飛實(shí)驗(yàn)
11.5  無(wú)人機(jī)遙感數(shù)字成像效果分析
11.5.1  存在的問(wèn)題
11.5.2  下一步工作
第12章  數(shù)字影像綜合1：圖像壓縮及其軟件硬件化技術(shù)
12.1  圖像壓縮算法
12.1.1  幾種常用的靜止圖像壓縮算法
12.1.2  JPEG2000靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)
12.1.3  JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的圖像編碼系統(tǒng)
12.2  JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的小波變換理論模式與軟件基礎(chǔ)
12.2.1  JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)下提升小波算法的理論基礎(chǔ)
12.2.2  JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)下的小波提升
12.3  JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)下提升小波算法的軟件設(shè)計(jì)
12.3.1  小波基的選取問(wèn)題
12.3.2  JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中的處理方法
12.4  JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)下提升小波的實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)分析
12.4.1  小波變換的提升模式處理
12.4.2  不同變換的性能比較
12.4.3  JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)提升小波算法的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)
12.5  基于JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的提升小波變換在DSP硬件系統(tǒng)中的軟件硬件化設(shè)計(jì)
12.5.1  硬件系統(tǒng)的選擇
12.5.2  DSP系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境
12.5.3  集成開發(fā)環(huán)境（CCS）
12.6  DSP系統(tǒng)中JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)提升小波算法軟件硬件化的實(shí)現(xiàn)
12.6.1  軟件的硬件化算法實(shí)現(xiàn)
12.6.2  軟件的硬件化實(shí)驗(yàn)分析
第13章  數(shù)字影像綜合2：電子穩(wěn)像技術(shù)
13.1  電子穩(wěn)像技術(shù)概述
13.1.1  電子穩(wěn)像技術(shù)定義
13.1.2  國(guó)內(nèi)外電子穩(wěn)像的發(fā)展?fàn)顩r
13.1.3  電子穩(wěn)像在艦船攝像系統(tǒng)中的地位和作用
13.2  電子穩(wěn)像技術(shù)的基本原理及方法
13.2.1  電子穩(wěn)像技術(shù)的基本原理
13.2.2  電子穩(wěn)像技術(shù)中運(yùn)動(dòng)關(guān)系模型的建立
13.3  船載攝像系統(tǒng)影像的電子穩(wěn)像
13.3.1  灰度投影擬合算法
13.3.2  灰度投影擬合算法的實(shí)現(xiàn)
13.3.3  實(shí)現(xiàn)船載攝像系統(tǒng)圖像序列的穩(wěn)定方法
13.4  圖像序列的補(bǔ)償
13.4.1  艦船圖像運(yùn)動(dòng)的補(bǔ)償
13.4.2  攝像機(jī)靶面的穩(wěn)像區(qū)域
13.4.3  艦船圖像序列的補(bǔ)償
13.4.4  評(píng)定穩(wěn)像效果的方法
13.4.5  利用圖像的評(píng)定方法評(píng)定穩(wěn)像算法
第14章  數(shù)字影像綜合3：圖像自動(dòng)拼接技術(shù)
14.1  圖像配準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
14.1.1  圖像的幾何校正
14.1.2  圖像的配準(zhǔn)
14.2  圖像配準(zhǔn)的基本原理和方法
14.2.1  圖像配準(zhǔn)的原理
14.2.2  圖像配準(zhǔn)的準(zhǔn)則
14.2.3  圖像配準(zhǔn)的步驟
14.2.4  圖像配準(zhǔn)的方法
14.3  特征區(qū)域提取和特征點(diǎn)匹配
14.3.1  特征點(diǎn)的定義
14.3.2  基于匹配的控制點(diǎn)的自動(dòng)選取
14.3.3  匹配控制點(diǎn)的人機(jī)交互式選取
14.3.4  配準(zhǔn)變換的建立和優(yōu)化
14.4  大幅面地圖圖像的校正
14.4.1  地圖圖像幾何畸變分析
14.4.2  基于仿射變換的控制點(diǎn)的修正算法
14.4.3  地圖圖像的幾何校正方法
14.5  圖像拼接軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)
14.5.1  系統(tǒng)的硬件和軟件環(huán)境
14.5.2  系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
14.5.3  系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
第15章  數(shù)字影像綜合4：成像質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)
15.1  引言
15.2  現(xiàn)有評(píng)價(jià)方法
15.2.1  主觀評(píng)價(jià)方法
15.2.2  幾種經(jīng)典的客觀評(píng)價(jià)方法
15.2.3  基于灰度預(yù)測(cè)誤差統(tǒng)計(jì)的方法—— DPCM
15.2.4  基于模糊測(cè)度的方法
15.3  基于調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)定的方法
15.4  圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的新方法
15.4.1  基于視覺感知的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方式
15.4.2  基于視覺興趣的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
15.5  圖像彩色質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法初探
15.5.1  計(jì)算機(jī)視覺
15.5.2  視覺系統(tǒng)中的“重建”與“識(shí)別”
15.5.3  圖像彩色質(zhì)量評(píng)價(jià)
15.5.4  視覺彩色模型與彩色質(zhì)量評(píng)價(jià)
15.6  數(shù)字影像評(píng)價(jià)實(shí)例——遙感樣本影像庫(kù)
15.6.1  樣本庫(kù)的總體結(jié)構(gòu)
15.6.2  樣本庫(kù)分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
15.6.3  波譜轉(zhuǎn)換模型分庫(kù)
第一著者后記
參考文獻(xiàn)