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目录1

译者的话1

序言1

第一部分 导言和视觉研究的准备1

总导言1

第一章 视觉研究的基本原理和方法6

1.1 视觉研究的背景6

1.2 理解复杂的信息处理系统18

表象和描述19

处理21

三个层次24

计算理论的重要性27

J.J·Gibson的方法29

1.3 关于视觉的表象框架31

视觉的目的32

高级的视觉35

必由之路37

第二部分 视觉40

第二章 图像的表象40

2.1 初级视觉的物理基础40

图像的表象43

基本物理假设43

表面的存在（43）；分层次的组织（44）；相似性（46）；空间的连续性（48）；不连续中的连续性（49）；运动的连续性49

初级表象的一般性质50

2.2 零交叉和原始要素图53

零交叉53

生物学意义60

初级视觉的心理物理学（60）；？2G滤波器的生理学实现（63）；零交叉的生理学检测（65）；图像的第一个真正的符号表象66

原始的要素图68

方法论上的补白74

2.3 图像的空间配置关系79

2.4 光源与透明度87

其他的光源效应89

透明度90

结论91

2.5 组合处理和完全的要素图92

论证的要点96

质地辨别的计算方法和心理物理学97

第三章 从图像恢复表面100

3.1 人的视觉信息处理机器的模块组织100

3.2 处理、约束及图像的合适表象104

3.3 立体视觉113

立体视差的测量114

计算理论（114）；体视匹配的算法（121）；体视融合的神经系统实现157

从视差计算表面距离和朝向161

计算理论（161）；算法与实现164

3.4 方向选择性165

视觉运动引言165

计算理论（172）；一个算法（174）；神经系统的实现176

用方向选择性分离独立运动的表面183

计算理论（183）；算法和实现情况185

深度方向上的运动189

3.5 表观运动190

为什么要研究表观运动？191

把问题一分为二192

对应问题197

实验的发现（197）；Ullman的对应处理理论（205）；对Ullman理论的评论（207）；关于对应问题的新看法211

从运动恢复结构215

问题（215）；以往解决问题的方法（217）；刚性约束（219）刚性假设（221）；关于透视投影的一个注解222

视觉流222

输入表象（223）；数学上的结果224

3.6 形状轮廓线226

几个实例227

由遮挡造成的轮廓线229

几个约束性假设（231）；这些假设的意义234

表面朝向的不连续性236

表面上的轮廓线238

表面轮廓线的疑难（239）；确定轮廓线发生器的形状（240）；多于一条轮廓线的作用241

3.7 表面质地245

质地元素的分离245

表面的参数（246）；可能作哪些测量；直接估计按比例变化的距离249

小结250

3.8 明暗和光度学体视251

梯度空间252

表面照明、表面反射率和图像强度255

反射率地图257

由明暗恢复形状260

光度学体视261

3.9 亮度、光度及颜色263

Helson-Judd的方法265

光度和颜色的锐化处理理论267

算法（268）；推广到颜色视觉（269）；对锐化理论的评论270

说明同时对比具有重要意义的一些物理学依据272

关于强度的非线性变化的表面根源假设275

测量三色图像的意义275

本方法小结278

3.10 本章总结278

第四章 可见表面的直接表象282

4.1 引言282

4.2 图像的分割284

4.3 从另一个方面表述问题287

4.4 被表达的信息289

4.5 2.5维图的一般形式292

4.6 可能被表象的信息294

4.7 可能使用的坐标系298

4.8 内插、延拓和不连续性301

4.9 内插的计算问题304

不连续性305

内插方法307

4.10 其他内部计算308

第五章 用于识别的形状表象312

5.1 引言312

5.2 由形状表象提出的若干问题313

判定形状表象有效性的几个准则313

可达性（313）；范围和唯一性（314）；稳定性和敏感性314

形状表象的设计原则315

坐标系（315）；基元（317）；组织结构319

5.3 三维模型表象319

自然坐标系320

基于轴线的描述321

三维模型表象的模块组织322

三维模型的坐标系统324

5.4 自然的推广326

5.5 推导和使用三维模型表象330

三维模型描述的推导330

以观察者为中心的坐标系与以物体为中心的坐标系之间的关系334

检索和三维模型的类目335

推导和识别之间的相互作用338

找出图像和类目模型之间的对应关系（330）；约束分析340

5.6 心理学方面的考虑342

第六章 提要346

第三部分 后记350

第七章 为视觉计算方法辩护350

7.1 引言350

7.2 对话350

术语解释385

参考文献393

附录Ⅰ Marr的视觉计算理论409

附录Ⅱ 计算视觉和正则化理论416

附录Ⅲ 神经生理学家该向何处去？435

附录Ⅳ 麻省理工学院脑和认知科学系教学大纲439

索引441