計(jì)算機(jī)視覺教程（第2版）

1、　緒論　1
1．1 計(jì)算機(jī)視覺　1
1．1．1 視覺概述　1
1．1．2 計(jì)算機(jī)視覺的目標(biāo)　2
1．1．3 相關(guān)學(xué)科　2
1．1．4 應(yīng)用領(lǐng)域　4
1．2 圖像基礎(chǔ)　4
1．2．1 圖像及類別　4
1．2．2 圖像表達(dá)和顯示　6
1．2．3 圖像存儲(chǔ)　7
1．3 像素間聯(lián)系　10
1．3．1 像素鄰域　10
1．3．2 像素間距離　11
1．4 本書內(nèi)容提要　14
1．4．1 計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)及模塊　14
1．4．2 如何學(xué)習(xí)使用本書　15
總結(jié)和復(fù)習(xí)　17
2、　圖像采集　19
2．1 采集裝置　19
2．2 采集模型　20
2．2．1 幾何成像模型　21
2．2．2 亮度成像模型　26
2．2．3 空間和幅度分辨率　28
2．3 采集方式　29
2．3．1 成像方式一覽　29
2．3．2 結(jié)構(gòu)光法　30
2．4 攝像機(jī)標(biāo)定　32
2．4．1 標(biāo)定程序和步驟　32
2．4．2 兩級(jí)標(biāo)定法　34
總結(jié)和復(fù)習(xí)　37
3、　圖像預(yù)處理　39
3．1 坐標(biāo)變換　39
3．1．1 基本坐標(biāo)變換　39
3．1．2 幾何失真校正　41
3．2 灰度映射　43
3．2．1 灰度映射原理　43
3．2．2 灰度映射示例　43
3．3 直方圖修正　45
3．3．1 直方圖均衡化　45
3．3．2 直方圖規(guī)定化　47
3．4 空域?yàn)V波　50
3．4．1 原理和分類　50
3．4．2 線性平滑濾波　51
3．4．3 線性銳化濾波　53
3．4．4 非線性平滑濾波　53
3．4．5 非線性銳化濾波　56
總結(jié)和復(fù)習(xí)　57
4、　基元檢測　59
4．1 邊緣檢測　59
4．1．1 檢測原理　59
4．1．2 一階導(dǎo)數(shù)算子　60
4．1．3 二階導(dǎo)數(shù)算子　64
4．1．4 邊界閉合　68
4．1．5 邊界細(xì)化　68
4．2 SUSAN算子　69
4．2．1 USAN原理　69
4．2．2 角點(diǎn)和邊緣檢測　70
4．3 哈里斯興趣點(diǎn)算子　73
4．4 哈夫變換　75
4．3．1 基本哈夫變換　75
4．3．2 廣義哈夫變換　78
4．3．3 完整廣義哈夫變換　80
4．5 橢圓定位和檢測　81
4．6 位置直方圖技術(shù)　83
總結(jié)和復(fù)習(xí)　85
5、　目標(biāo)分割　87
5．1 輪廓搜索　87
5．1．1 圖搜索　87
5．1．2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃　89
5．2 主動(dòng)輪廓模型　90
5．2．1 主動(dòng)輪廓　90
5．2．2 能量函數(shù)　91
5．3 基本閾值技術(shù)　93
5．3．1 原理和分類　93
5．3．2 全局閾值的選取　94
5．3．3 局部閾值的選取　96
5．3．4 動(dòng)態(tài)閾值的選取　99
5．4 特色閾值方法　99
5．4．1 多分辨率閾值　99
5．4．2 過渡區(qū)閾值　101
5．5 特征空間聚類　103
5．5．1 基本聚類方法　103
5．5．2 均移確定聚類中心　104
總結(jié)和復(fù)習(xí)　105
6、　目標(biāo)表達(dá)和描述　107
6．1 基于邊界的表達(dá)　107
6．1．1 鏈碼　107
6．1．2 邊界段和凸包　109
6．1．3 邊界標(biāo)記　110
6．2 基于區(qū)域的表達(dá)　112
6．2．1 四叉樹　112
6．2．2 圍繞區(qū)域　113
6．2．3 骨架　113
6．3 基于邊界的描述　115
6．3．1 邊界長度和直徑　115
6．3．2 邊界形狀數(shù)　116
6．3．3 輪廓形狀矩陣　117
6．4 基于區(qū)域的描述　118
6．4．1 區(qū)域面積和密度　118
6．4．2 區(qū)域形狀數(shù)　119
6．4．3 區(qū)域不變矩　120
6．4．4 拓?fù)涿枋龇?22
總結(jié)和復(fù)習(xí)　123
7、　紋理分析　125
7．1 統(tǒng)計(jì)描述方法　125
7．1．1 灰度共生矩陣　125
7．1．2 基于共生矩陣的描述　127
7．1．3 基于能量的描述　127
7．2 結(jié)構(gòu)描述方法　129
7．2．1 結(jié)構(gòu)描述原理　129
7．2．2 紋理鑲嵌　131
7．2．3 局部二值模式　131
7．3 頻譜描述方法　133
7．3．1 傅里葉頻譜描述　133
7．3．2 蓋伯頻譜描述　135
7．4 紋理圖像分割　136
7．4．1 有監(jiān)督紋理分割　137
7．4．2 無監(jiān)督紋理分割　139
總結(jié)和復(fù)習(xí)　141
8、　形狀分析　143
8．1 形狀緊湊性描述符　143
8．2 形狀復(fù)雜性描述符　149
8．3 基于多邊形的形狀分析　151
8．3．1 多邊形計(jì)算　151
8．3．2 多邊形描述　152
8．4 基于曲率的形狀分析　154
8．4．1 輪廓曲率　154
8．4．2 曲面曲率　157
總結(jié)和復(fù)習(xí)　158
9、　立體視覺　160
9．1 立體視覺模塊　160
9．2 雙目成像和視差　162
9．2．1 雙目橫向模式　162
9．2．2 雙目橫向會(huì)聚模式　164
9．2．3 雙目縱向模式　165
9．3 基于區(qū)域的立體匹配　166
9．3．1 模板匹配　166
9．3．2 雙目立體匹配　167
9．4 基于特征的立體匹配　173
9．4．1 點(diǎn)對點(diǎn)的方法　173
9．4．2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃匹配　175
總結(jié)和復(fù)習(xí)　176
10、三維景物恢復(fù)　179
10．1 由光移恢復(fù)表面朝向　179
10．1．1 表面反射特性　179
10．1．2 目標(biāo)表面朝向　182
10．1．3 反射圖　183
10．1．4 光度立體學(xué)求解　184
10．2 從影調(diào)獲取形狀信息　186
10．2．1 影調(diào)與形狀　186
10．2．2 求解亮度方程　188
10．3 紋理變化與表面朝向　190
10．3．1 三種典型變化　190
10．3．2 確定線段的紋理消失點(diǎn)　192
10．4 根據(jù)焦距確定深度　195
總結(jié)和復(fù)習(xí)　196
11、運(yùn)動(dòng)分析　198
11．1 運(yùn)動(dòng)分類和表達(dá)　198
11．2 全局運(yùn)動(dòng)檢測　201
11．2．1 利用圖像差的檢測　202
11．2．2 基于模型的檢測　204
11．3 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測和分割　206
11．3．1 背景建?！?06
11．3．2 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤　209
11．3．3 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割　213
11．4 運(yùn)動(dòng)光流和表面取向　214
11．4．1 光流約束方程　214
11．4．2 光流計(jì)算　214
11．4．3 光流與表面取向　218
總結(jié)和復(fù)習(xí)　221
12、景物識(shí)別　223
12．1 統(tǒng)計(jì)模式分類　223
12．1．1 模式分類原理　223
12．1．2 最小距離分類器　224
12．1．3 最優(yōu)統(tǒng)計(jì)分類器　225
12．2 感知機(jī)　228
12．3 支持向量機(jī)　231
12．4 結(jié)構(gòu)模式識(shí)別　234
12．4．1 字符串結(jié)構(gòu)識(shí)別　234
12．4．2 樹結(jié)構(gòu)識(shí)別　237
總結(jié)和復(fù)習(xí)　239
13、廣義匹配　241
13．1 目標(biāo)匹配　241
13．1．1 匹配的度量　241
13．1．2 字符串匹配　244
13．1．3 慣量等效橢圓匹配　245
13．2 動(dòng)態(tài)模式匹配　247
13．3 關(guān)系匹配　249
13．3．1 關(guān)系表達(dá)和距離　249
13．3．2 關(guān)系匹配模型　251
13．4 圖同構(gòu)匹配　252
13．4．1 圖論基礎(chǔ)　252
13．4．2 圖同構(gòu)和匹配　255
總結(jié)和復(fù)習(xí)　256
14、時(shí)空行為理解　259
14．1 時(shí)空技術(shù)　259
14．2 時(shí)空興趣點(diǎn)　260
14．3 動(dòng)態(tài)軌跡學(xué)習(xí)和分析　262
14．3．1 自動(dòng)場景建?！?63
14．3．2 路徑學(xué)習(xí)　264
14．3．3 自動(dòng)活動(dòng)分析　266
14．4 動(dòng)作分類和識(shí)別　267
14．4．1 動(dòng)作分類　267
14．4．2 動(dòng)作識(shí)別　268
14．5 活動(dòng)和行為建?！?72
14．5．1 動(dòng)作建模　272
14．5．2 活動(dòng)建模和識(shí)別　275
總結(jié)和復(fù)習(xí)　278
15、場景解釋　280
15．1 線條圖標(biāo)記解釋　280
15．2 體育比賽視頻排序　283
15．3 計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)模型　287
15．3．1 多層次串行結(jié)構(gòu)　287
15．3．2 知識(shí)庫為中心的輻射結(jié)構(gòu)　288
15．3．3 知識(shí)庫為根的樹結(jié)構(gòu)　288
15．3．4 多模塊交叉配合結(jié)構(gòu)　289
15．4 計(jì)算機(jī)視覺理論框架　290
15．4．1 馬爾視覺計(jì)算理論　290
15．4．2 對馬爾理論框架的改進(jìn)　293
15．4．3 新理論框架的研究　294
總結(jié)和復(fù)習(xí)　296
部分練習(xí)題解答　298
參考文獻(xiàn)　304
索引　310