目录 2
第一部分 图像生成与图像模型 2
第1章 摄像机 2
1.1 针孔照相机 2
1.2 带镜头的摄像机 6
1.3 人的眼睛 10
1.4 信号感应 12
1.5 注释 15
习题 16
第2章 摄像机的几何模型 17
2.1 欧几里得解析几何基础 17
2.2 摄像机参数和透视投影 23
2.3 仿射摄像机和仿射投影方程 26
2.4 注释 29
习题 30
第3章 摄像机的几何标定 32
3.1 最小二乘法的参数估计 32
3.2 使用线性方法进行摄像机标定 37
3.3 径向畸变 40
3.4 分析摄影地形测量法 42
3.5 应用：机器人定位 43
3.6 注释 44
习题 45
4.1 空间中的光 46
第4章 辐射学——光亮度度量 46
4.2 到达表面的光 50
4.3 重要的特殊情况 53
4.4 注释 56
习题 57
第5章 光源、阴影与影调 59
5.1 定性辐射学 59
5.2 光源及其产生的效果 60
5.3 局部影调模型 65
5.4 应用：光度学体视 68
5.5 互反射：全局影调模型 74
5.6 注释 79
习题 81
第6章 颜色 83
6.1 物理学中的颜色 83
6.2 人类的颜色感知 87
6.3 颜色表示 90
6.4 图像颜色的一个模型 97
6.5 从图像颜色中找到表面颜色 103
6.6 注释 109
习题 111
第二部分 低层视觉：使用一幅图像 114
第7章 线性滤波 114
7.1 线性滤波和卷积 114
7.2 移不变线性系统 118
7.3 空间频率和傅里叶变换 123
7.4 采样和折叠失真 126
7.5 滤波器与模板 132
7.6 技术：归一化相关和检测模式 133
7.7 技术：尺度和图像金字塔 135
7.8 注释 137
习题 138
第8章 边缘检测 140
8.1 噪声 140
8.2 导数估计 143
8.3 对边缘进行检测 148
8.4 注释 157
习题 159
第9章 纹理 161
9.1 纹理表示 161
9.2 使用有方向性金字塔的分析（和合成） 167
9.3 应用：合成纹理来绘制 174
9.4 由纹理得到形状 176
9.5 注释 179
习题 180
第三部分 低层视觉：使用多幅图像 182
第10章 多视角几何学 182
10.1 双视角 182
10.2 三视图 188
10.3 更多的视图 192
10.4 注释 195
习题 197
第11章 立体视觉 199
11.1 重建 200
11.2 人类的立体视觉过程 201
11.3 双目融合 204
11.4 使用多个摄像机 209
11.5 注释 211
习题 213
第12章 从运动估计仿射模型 214
12.1 仿射几何基础 215
12.2 仿射结构和两幅图之间的运动 220
12.3 从多幅图像估计仿射结构和运动 224
12.4 从仿射到欧氏图像 226
12.5 仿射运动分割 229
12.6 注释 231
习题 232
第13章 从运动估计投影模型 234
13.1 投影几何基础 234
13.2 从双目对应估计运动和投影结构 243
13.3 多线性约束估计投影运动 246
13.4 多幅图像恢复运动和投影结构 247
13.5 从投影图像到欧氏图像 250
13.6 注释 252
习题 252
14.1 什么是分割 256
第四部分 中层视觉 256
第14章 基于聚类的分割方法 256
14.2 人类视觉：分类和格式塔原理 258
14.3 应用：镜头的边界检测和背景差分 263
14.4 基于像素点聚类的图像分割 266
14.5 基于图论的聚类分割 269
14.6 注释 277
习题 278
第15章 基于模型拟合的分割 280
15.1 哈夫变换 280
15.2 直线拟合 283
15.3 拟合曲线 286
15.4 作为概率问题的拟合 290
15.5 鲁棒性 291
15.6 举例：用RANSAG来拟合基础矩阵 296
15.7 注释 299
习题 300
第16章 使用随机方法的分割与拟合 302
16.1 丢失数据问题、拟合和分割 302
16.2 EM算法的应用 306
16.3 模型选择：哪个模型拟合得最好 315
16.4 注释 317
习题 318
17.1 把跟踪作为一个抽象的推理问题 320
第17章 基于线性动态模型的跟踪 320
17.2 线性动态模型 322
17.3 卡尔曼滤波 326
17.4 数据相关 333
17.5 应用和例子 336
17.6 注释 340
习题 340
第五部分 高层视觉几何方法 344
第18章 基于模型的视觉 344
18.1 初始假设 344
18.2 通过位姿一致性获取假设 345
18.3 位姿聚类获得假设 349
18.4 采用不变量获得假设 351
18.5 校验 357
18.6 应用：医学图像系统的对准 359
18.7 曲面与对准 363
18.8 注释 363
习题 365
第19章 平滑表面及其轮廓 367
19.1 微分几何的基本要点 368
19.2 表面轮廓几何学 375
19.3 注释 379
习题 379
第20章 外观图 381
20.1 视觉事件：微分几何的补充 383
20.2 计算外观图 391
20.3 外观图与物体定位 395
20.4 注释 398
习题 399
第21章 距离数据 401
21.1 主动距离传感器 401
21.2 距离数据的分割 402
21.3 距离图像的匹配和模型获取 410
21.4 物体识别 414
21.5 注释 419
习题 421
22.1 分类器 424
第22章 利用分类器建立模板 424
第六部分 高层视觉：基于概率和推理的方法 424
22.2 基于类直方图创建分类器 431
22.3 特征选择 434
22.4 神经元网络 443
22.5 支持向量机 451
22.6 注释 455
习题 457
22.7 附录Ⅰ：向后传播算法 457
22.8 附录Ⅱ：线性不可分数据集上的支持向量机 460
22.9 附录Ⅲ：非线性支持向量机 461
第23章 基于模板间关系的识别 463
23.1 通过对模板间关系投票检测物体 463
23.2 利用概率模型及搜索的关系推理 468
23.3 利用分类器简化搜索 471
23.4 隐马尔可夫模型 474
23.5 应用：基于隐马尔可夫模型的手语理解 483
23.6 应用：基于隐马尔可夫模型的人体检测 486
23.7 注释 489
第24章 基于空间关系的几何模板 491
24.1 物体与图像之间的简单关系 491
24.2 基元、模板与几何推理 498
24.3 后记：物体识别 511
24.4 注释 513
习题 514
第25章 应用：在数字化收藏库中查找 518
第七部分 应用 518
25.1 背景知识：组织收藏的信息 519
25.2 整幅图的概要表示 522
25.3 图片的分部表示 527
25.4 视频 533
25.5 注释 535
第26章 应用：基于图像的绘制 536
26.1 从图像序列构造三维模型 536
26.2 基于迁移的基于图像绘制方法 543
26.3 光线场 548
26.4 注释 551
习题 552