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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