MATLAB计算机视觉与深度学习实战01
MATLAB中的深度学习和数据挖掘应用指南
MATLAB中的深度学习和数据挖掘应用指南第一章：简介深度学习和数据挖掘是当今最热门的技术领域之一。
在过去几年中，深度学习和数据挖掘已经在各个领域展示出了巨大的潜力。
MATLAB作为一种功能强大的软件开发环境，提供了很多便捷的工具和函数，用于实现深度学习和数据挖掘任务。
第二章：深度学习示例2.1 图像分类MATLAB提供了许多经典的深度学习模型，如AlexNet、VGGNet和GoogLeNet等。
这些模型可以用于图像分类任务。
用户只需几行代码，即可加载已经训练好的模型并对任意图像进行分类。
2.2 目标检测除了图像分类，MATLAB还支持目标检测任务。
用户可以使用深度学习模型，如Faster R-CNN和YOLO，来检测图像中的目标物体。
这些模型已经经过大规模的训练，具有较高的准确性和鲁棒性。
2.3 文本生成深度学习不仅可以处理图像数据，还可以用于生成文本。
MATLAB提供了能够生成文本的深度学习模型，如LSTM和GRU。
用户可以利用这些模型创建自动文本生成器，如聊天机器人或文本摘要生成器等。
第三章：数据挖掘示例3.1 聚类分析聚类分析是一种无监督学习算法，用于将数据划分为不同的类别。
MATLAB中提供了多种聚类算法的实现，如k-means、DBSCAN和层次聚类等。
用户可以根据自己的需求选择适当的算法，进行数据聚类分析。
3.2 异常检测异常检测在数据挖掘中占据重要地位。
MATLAB提供了多种异常检测方法的实现，如基于统计学的方法、基于时间序列的方法和基于机器学习的方法等。
用户可以根据数据特征选择合适的方法进行异常检测。
3.3 预测建模预测建模是数据挖掘的重要应用之一。
MATLAB中提供了多种预测建模方法的实现，如线性回归、支持向量回归和决策树等。
用户可以根据数据类型和预测目标选择合适的方法进行预测建模。
第四章：应用案例4.1 金融领域深度学习和数据挖掘在金融领域有广泛的应用。
例如，利用深度学习模型进行股票价格预测、风险评估和交易策略优化等。
MATLAB深度学习实战指南
MATLAB深度学习实战指南序章：引言近年来，深度学习技术在人工智能领域取得了巨大的突破和应用。
作为一种强大的数学计算工具，MATLAB在深度学习领域也发挥着重要作用。
本文将为您介绍如何利用MATLAB进行深度学习实战，帮助您更好地掌握并应用这一先进技术。
第一章：MATLAB与深度学习初探1.1 MATLAB概述MATLAB是由MathWorks公司开发的一种强大的计算和编程环境，广泛应用于科学计算、工程设计和数据分析等领域。
其丰富的数学函数库和代码编写环境使其成为深度学习领域的理想工具。
1.2 深度学习简介深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法，它通过模拟人类大脑神经元之间的连接方式和工作原理，实现对复杂模式和高级抽象的学习和识别。
深度学习在图像识别、自然语言处理和语音识别等领域取得了重大突破。
第二章：MATLAB深度学习工具箱的安装与配置2.1 MATLAB深度学习工具箱简介MATLAB提供了一套完整的深度学习工具箱，包括预训练模型、深度学习网络结构设计和训练、数据预处理和模型评估等功能。
2.2 MATLAB深度学习工具箱的安装MATLAB深度学习工具箱的安装相对简单，用户只需根据官方指南进行操作即可。
2.3 MATLAB深度学习工具箱的配置在使用深度学习工具箱前，需要进行一些基本的配置工作，如设置工作路径和导入数据等。
第三章：MATLAB深度学习实战案例一：图像分类3.1 图像分类的背景和意义图像分类是深度学习应用中的重要任务之一，它可以用于图像识别、物体检测、人脸识别等各种场景。
3.2 图像分类的基本流程介绍图像分类的基本流程，包括数据准备、网络设计、模型训练和评估等步骤。
3.3 使用MATLAB进行图像分类实战通过一个具体的案例，演示如何利用MATLAB进行图像分类任务的实现和优化。
第四章：MATLAB深度学习实战案例二：文本情感分析4.1 文本情感分析的背景和意义文本情感分析是一项重要的自然语言处理任务，可以用于情感态度挖掘、舆情分析等领域。
在Matlab中应用深度学习算法的实践方法
在Matlab中应用深度学习算法的实践方法深度学习作为一种重要的机器学习方法，已经在各个领域取得了重要的应用和突破。
而在实际操作中，Matlab作为一种常用的工具软件，被广泛应用于深度学习算法的实践中。
本文将介绍在Matlab中应用深度学习算法的实践方法，旨在帮助读者更好地进行深度学习算法的开发和应用。
一、准备工作在进行深度学习算法实践前，首先需要进行一些准备工作。
首先，我们需要安装Matlab的深度学习工具箱。
这个工具箱是Matlab提供的一个插件，可以方便地进行深度学习模型的设计、训练和应用。
其次，我们还需要准备数据集。
在深度学习算法中，数据集的选择和准备非常重要。
通常，数据集应具有代表性，并且在训练集和测试集之间有一个合适的划分。
最后，我们还需要明确我们的问题是一个分类问题还是回归问题，以及需要采用的深度学习模型的类型。
二、设计深度学习模型在Matlab中，我们可以使用深度学习工具箱提供的函数和工具来设计深度学习模型。
在设计深度学习模型时，我们需要考虑以下几个方面。
首先，我们需要选择模型的结构。
深度学习模型可以有多层的神经网络结构，比如卷积神经网络（Convolutional Neural Network, CNN）和循环神经网络（Recurrent Neural Network, RNN）等。
不同的模型结构适用于不同类型的问题。
其次，我们还需要选择合适的激活函数和损失函数来构建我们的模型。
不同的激活函数和损失函数有不同的特点和适用范围。
最后，我们还需要选择适当的优化算法和学习率来训练我们的模型。
三、数据预处理在进行深度学习算法实践前，我们还需要进行一些数据预处理的工作。
数据预处理是深度学习算法的重要环节，可以提高深度学习模型的性能和鲁棒性。
数据预处理的主要目标是将原始数据转化为可用于模型训练的形式。
具体来说，数据预处理可以包括以下几个方面。
首先，我们可以对数据进行标准化处理，使得数据的均值为0，方差为1。
Matlab深度学习实战技巧
Matlab深度学习实战技巧深度学习是近年来发展迅猛且备受关注的领域，通过模拟人脑神经网络的结构和功能进行模式识别和智能决策。
Matlab作为一种功能强大的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数，为深度学习的实战应用提供了很多方便和便利。
在这篇文章中，将介绍一些Matlab深度学习实战的技巧，帮助读者更好地应用于实际项目中。
一、数据预处理对于深度学习任务而言，数据预处理是至关重要的一步。
Matlab提供了多种函数和工具，用于数据的载入、处理和可视化。
首先，可以使用`imread`函数读取图像数据，再使用`imresize`进行尺寸调整，以适应模型的输入要求。
此外，Matlab 还提供了`augmentedImageDatastore`函数，用于数据增强，增加样本的多样性和泛化能力。
例如，可以通过旋转、翻转和缩放等操作扩充数据集。
在数据预处理的过程中，还可以使用`imadjust`函数进行图像的亮度和对比度调整，以提高模型的识别性能。
二、网络搭建在深度学习中，网络结构是至关重要的一环。
Matlab提供了`Deep Learning Toolbox`，其中包含了多种经典网络结构的预训练模型，并可以进行微调或自定义搭建新的网络。
通过使用`SeriesNetwork`或`DAGNetwork`类，可以方便地搭建网络结构。
例如，可以按照卷积层、池化层和全连接层的顺序，使用`addLayers`方法逐层添加网络层。
同时，还可以使用`analyzeNetwork`函数可视化网络结构，以便更好地了解网络的组成和结构。
三、模型训练在数据准备和网络搭建完成后，即可进行模型的训练。
Matlab提供了`trainNetwork`函数用于训练网络模型。
通过设置训练参数，如学习率、迭代次数和批次大小等，可以进行有效的训练。
此外，还可以使用`trainingOptions`函数对训练过程进行更详细的控制。
例如，可以设置迭代结束的条件、保存最佳模型等。
MATLAB中的机器视觉技术解析
MATLAB中的机器视觉技术解析引言随着人工智能和计算机视觉的迅猛发展，机器视觉技术成为了现代科技领域中备受关注的热门话题。
作为一种强大的数学计算软件，MATLAB（Matrix Laboratory）不仅在科学计算和工程分析方面表现出色，还为机器视觉研究和应用提供了一系列强大的工具和函数库。
本文将深入探讨MATLAB中的机器视觉技术，从图像处理、特征提取、深度学习等方面进行分析，旨在帮助读者了解和应用这一领域的最新动态和技术进展。
第一章图像处理技术图像处理是机器视觉的基础，在MATLAB中，针对图像的灰度化、二值化、滤波以及边缘检测等常用处理技术都有相应的函数和工具箱。
其中，imread函数可以读取图像文件，imwrite函数可以将图像保存为指定格式，imresize函数可以对图像进行尺寸调整。
图像的灰度化一般使用rgb2gray函数实现，而二值化通常利用im2bw函数将图像转换成黑白二值图。
此外，MATLAB中的滤波函数（如imfilter）和边缘检测函数（如edge）也广泛应用于图像处理领域。
第二章特征提取技术特征提取是机器视觉中一个非常重要的环节，它通过对图像中的特定信息进行提取和描述，为图像识别、分类和检测等任务提供基础。
在MATLAB中，有许多经典的特征提取方法可以使用。
其中最常用的是图像的SIFT特征，利用SIFT算法可以在图像中寻找到一系列具有独特性质的关键点，并生成其特征描述子。
此外，还有HOG特征、LBP特征和SURF特征等也是常见的特征提取方法。
这些特征提取方法多数都有对应的MATLAB函数和工具箱，方便研究人员和工程师使用。
第三章目标检测和识别技术目标检测和识别是机器视觉中的一个重要任务，它涉及到图像中的目标边界框定位、不同目标类别的分类和识别等问题。
在MATLAB中，有许多强大的函数和工具箱可供使用。
其中最常用的是基于深度学习的目标检测方法，如YOLO（You Only Look Once）、Faster R-CNN（Region-based Convolutional Neural Networks）和SSD（Single Shot MultiBox Detector）等。
MATLAB深度学习教案
MATLAB深度学习教案引言本文档旨在提供一份MATLAB深度研究教案，介绍深度研究的基本概念以及如何使用MATLAB进行深度研究模型的开发与训练。
通过该教案，学生将能够了解深度研究的原理和应用，并具备使用MATLAB构建和训练深度研究模型的能力。
教学目标1. 理解深度研究的基本概念和原理。
2. 掌握使用MATLAB进行深度研究模型构建和训练的基本技巧。
3. 能够应用深度研究技术解决实际问题。
4. 培养对深度研究领域的兴趣和探索精神。
教学内容1. 深度研究基础知识介绍- 人工神经网络基本概念- 深度研究网络结构与层次- 前向传播和反向传播算法2. MATLAB深度研究工具箱介绍- 安装和配置MATLAB深度研究工具箱- 熟悉工具箱中的主要函数和工具3. 数据准备与预处理- 数据集的获取和整理- 数据预处理方法介绍4. 模型构建与训练- 常见深度研究模型的构建方法- 损失函数和优化算法选择- 模型训练和参数调整策略5. 模型评估与性能优化- 模型性能评估指标介绍- 深度研究模型的性能优化方法6. 深度研究应用案例研究- 文本分类- 图像识别- 语音识别教学方法1. 理论讲解：通过课堂讲解介绍深度研究的基本概念和原理。
2. 代码示例演示：通过使用MATLAB深度研究工具箱进行代码示例演示，让学生深入理解深度研究模型的构建和训练过程。
3. 实践任务：分配一些实践任务，让学生独立完成模型构建和训练，并进行性能评估和优化。
4. 讨论与交流：鼓励学生之间的讨论和交流，分享经验和问题解决方法。
教学评估方式1. 实践任务报告：学生完成实践任务后，提交相关报告，包括模型构建和训练过程、性能评估结果和解决方案。
2. 知识测试：通过笔试或在线问答形式进行知识测试，考察学生对深度研究和MATLAB工具的理解和掌握程度。
参考资料1. Deep Learning Toolbox Documentation - MathWorks2. Deep Learning Specialization - Coursera3. Deep Learning with Python - François Chollet以上为MATLAB深度学习教案的大致内容和安排，具体的教学细节可根据实际情况进行调整和补充。
基于MATLAB的机器视觉和深度学习处理技术
“在机器视觉和深度学习领域，没有一种方法是万能的，不同的任务需要选 择适合的算法和模型。”这句话提醒我们在实际应用中要根据具体任务选择合适 的算法和模型，强调了灵活性和实用性的重要性。
《基于MATLAB的机器视觉和深度学习处理技术》这本书的精彩摘录不仅展示 了这两个领域的核心知识和技术，还为我们提供了实用的工具和方法。无论是对 于初学者还是专业人士，这本书都是一本不可多得的参考书。
《基于MATLAB的机器视觉和深度学习处理技术》一书，深入探讨了使用MATLAB这一强大的编程 环境，在机器视觉和深度学习领域进行高效处理的方法和技巧。本书旨在为工程师、研究人员和 学生提供一个全面的、实践性的指南，帮助他们理解并掌握这两个领域的核心技术。
本书首先介绍了MATLAB的基本概念和操作，包括其编程语言特性、工作环境以及常用工具箱等。 这些内容为后续的机器视觉和深度学习处理提供了基础支持。
《基于MATLAB的机器视觉和深度学习处理技术》这本书的目录结构清晰、内 容全面，既包含了基础理论知识，也涵盖了实际应用案例。通过对目录的分析， 我们可以看到这本书不仅适合初学者入门学习，也适合有一定基础的读者深入研 究和应用。无论是对于学术研究还是工业应用，这本书都提供了宝贵的参考和指 导。
作者简介
书中对于MATLAB在机器视觉和深度学习处理中的应用进行了详细的阐述。 MATLAB作为一种高效的编程环境，为研究者提供了丰富的函数库和工具箱，使得 图像处理、特征提取、模型训练等任务变得简单易行。通过阅读本书，我学会了 如何利用MATLAB进行图像处理，如何提取图像特征，以及如何训练和优化深度学 习模型。这些技能对于我日后的研究和工作具有重要的指导意义。
本书进一步探讨了如何将机器视觉和深度学习技术相结合，以处理更复杂的任务。例如，利用深 度学习模型对图像进行特征学习，再结合传统的机器视觉算法进行目标跟踪、场景理解等。
MATLAB计算机视觉与深度学习实战01
MATLAB计算机视觉与深度学习实战01MATLAB计算机视觉与深度学习实战01首先，计算机视觉是指通过计算机和相机等设备对图像或视频进行处理和分析，以获取图像或视频中的信息。
计算机视觉在很多应用领域都有广泛的应用，例如自动驾驶、人脸识别、视频监控等。
而MATLAB提供了丰富的工具和函数，用于图像处理、分割、特征提取和目标检测等任务。
在MATLAB中，可以使用imread函数读取图像文件，使用imshow函数显示图像，使用imwrite函数保存图像。
此外，MATLAB还提供了一些图像处理函数，例如imresize用于缩放图像，imrotate用于旋转图像，imcrop用于裁剪图像。
同时，MATLAB还支持各种图像增强和滤波操作，例如亮度调整、对比度增强、模糊、锐化等。
这些函数使得在MATLAB中进行计算机视觉任务变得更加简便和高效。
深度学习是一种机器学习的方法，通过构建深层神经网络模型来解决复杂的任务。
深度学习在计算机视觉中得到了广泛的应用，例如图像分类、目标检测、语义分割等。
在MATLAB中，可以使用深度学习工具箱进行深度学习相关任务的开发和实现。
MATLAB的深度学习工具箱提供了一系列的函数和工具，用于构建、训练和评估深层神经网络模型。
可以使用MATLAB提供的函数创建神经网络模型，例如convolutionalLayer用于创建卷积层，fullyConnectedLayer用于创建全连接层，maxPooling2dLayer用于创建最大池化层等。
同时，MATLAB还提供了训练函数如trainNetwork用于训练神经网络模型，evaluateNetwork用于评估神经网络模型的性能。
此外，MATLAB还提供了一些预训练的深度学习模型，用于图像分类和目标检测等任务的快速实现。
除了提供丰富的工具和函数外，MATLAB还有一个优点是其友好的界面和交互式开发环境。
MATLAB提供了一个图形化的开发环境，可以通过拖拽和点击等操作快速创建图像处理和深度学习的流程。
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3、开发技能基础
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1、数字图像处理简介
20世纪20年代初期：报纸业Bartlane 电缆图片传输系统
通过海底电缆将图像从伦敦传往纽约； 为了使用电缆传输，图像需要首先编码，并在接收端通过电报打印机进行重构。
最早的数字图像 5级色调
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1、数字图像处理简介
2、开发工具简介 3、开发技能基础 4、基于直方图优化的图像去雾技术 5、基于形态学的权重自适应图像去噪
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3、开发技能基础
什么是图像？
图像是当光辐射能量照在物体上，经过它的反射或透射，或由发光物体本身发出
的光能量，在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息。
模拟图像和数字图像 按照图像信息的坐标取值是否连续，分为模拟图像和数字图像 模拟图像：坐标（ｘ，ｙ）为连续值，Ｉ＝ｆ（ｘ，ｙ）表示该点的某个性
质的度量值。比如说照片，绘画等。 数字图像：坐标（ｘ，ｙ） 为离散值，采样形成像素点(pixel)，从而形成了
……
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2、开发工具简介
图像增强 图像复原 图像拼接 图像压缩 形态学变换 图像分割 图像识别 ……
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2、开发工具简介
图像增强 图像复原 图像拼接 图像压缩 形态学变换 图像分割 图像识别 ……
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第1课 图像增强基础案例
计算机视觉与深度学习实战 第1课
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法律声明
【声明】本视频和幻灯片为炼数成金网络课程的教学资料 ，所有资料只能在课程内使用，不得在课程以外范围散 播，违者将可能被追究法律和经济责任。
课程详情访问炼数成金培训网站
文件管理器 变量管理器 M文件编辑器 命令行执行区
菜单区 ……
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DATAGURUtlab图像处理工具箱简介 Matlab对图像的处理功能主要集中在它的图像处理工具箱（Image Processing
Toolbox）中。 图像处理工具箱是由一系列支持图像处理操作的函数组成，可以进行如下操作： 几何操作 线性滤波和滤波器设计 图像变换 图像分析与图像增强 数学形态学处理
真实图像
课程引入
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真实图像
第1课 图像增强基础案例
1、数字图像处理简介
2、开发工具简介 3、开发技能基础 4、基于直方图优化的图像去雾技术 5、基于形态学的权重自适应图像去噪
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1979年 美国科学家科马克、英国科学家豪斯费尔德 因发明CT扫描而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
CT扫描
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1、数字图像处理简介
20世纪80年代至今：迅猛发展
广泛应用于太空探索，遥感应用，生物医学工程， 工业应用，军事应用等方面。
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1、数字图像处理简介
数字图像处理定义 又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行 处理的过程。
数字图像处理目标 为了便于人们分析而对图像信息进行改进； 为了使机器具有类似于人类的分析和理解图像的能力而进行的各种分析和研究；
域的环境污染情况。（输入图像，输出属性） 高级处理 基于图像的内容分析、理解和识别；例如，车牌识别、虹膜识别、人脸识别等。（输入图像，输
出分析结果）
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第1课 图像增强基础案例
1、数字图像处理简介
2、开发工具简介 3、开发技能基础 4、基于直方图优化的图像去雾技术 5、基于形态学的权重自适应图像去噪
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3、开发技能基础
索引色图像
20世纪60年代中期：太空计划的推动
1964年美国喷气推进实验室（JPL）使用数字计算机对“徘徊者7号”太空船传递的四千多张月球照片 进行处理。
美国航天器传送 月球照片
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1、数字图像处理简介
20世纪70年代：应用到医学领域
图像增强 图像复原 图像拼接 图像压缩 形态学变换 图像分割 图像识别 ……
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2、开发工具简介
图像增强 图像复原 图像拼接 图像压缩 形态学变换 图像分割 图像识别 ……
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参考资料
注：二者任选一，推荐第一本
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课程引入
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f (0,0)
F
f (1,0)
...
f
(m
1,0)
f (0,1) ... f (1,1) ... ... ... f (m 1,1) ...
f (0, n 1)
f (1, n 1)
...
f (m 1, n 1)
数字图像中的每个像素(pixel)都对应于矩阵中相应的元素。把数字图像表示成矩阵 的优点在于，能应用矩阵理论对图像进行分析处理。
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3、开发技能基础
图像表示对比 彩色图像是指每个像素由红、绿、蓝（分别用R、G、B表示）3原色构成的图
像，其中R、G、B是由不同的灰度级描述的。
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3、开发技能基础
图像处理工具箱支持如下的图像类型： 真彩色图像（RGB images） 索引色图像（index images） 灰度图像（intensity images） 二值图像（binary images） 图像序列（sequence image）
2、开发工具简介
图像增强 图像复原 图像拼接 图像压缩 形态学变换 图像分割 图像识别 ……
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2、开发工具简介
图像增强 图像复原 图像拼接 图像压缩 形态学变换 图像分割 图像识别 ……
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3、开发技能基础
真彩色图像 真彩色图像用 R、G、B 3个分量表示1个像素的颜色，所以对1个尺寸为m×n
的真彩色图像来说，其数据结构就是一个m×n×3的多维数组。 如果要读取图像中(r，c)处的像素值，可以查看三元组(r, c, ：)。 真彩色图像常用的存储方法是用无符号整型存储Uint8，其亮度值的范围为［
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2、开发工具简介
图像增强 图像复原 图像拼接 图像压缩 形态学变换 图像分割 图像识别 ……
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2、开发工具简介
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1、数字图像处理简介
20世纪20年代中期到末期: 改进海底电缆传输系统
打印过程采用了新的光学还原技术 增加了图像的灰度等级
改进海底电缆传递照片 15级色调
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1、数字图像处理简介
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3、开发技能基础
图像表示对比 灰度图像是指每个像素由一个量化灰度来描述的图像，没有彩色信息；
二值图像是指像素灰度只有两级（通常取0（黑色）或1（白色））；
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0,255］。 此外，真彩色图像可用双精度存储，此时亮度值的范围是［0,1］。