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前言页1

译者前言1

序言1

第一章 计算机视觉1

1.1 简单视觉目标的获取1

1.2 高级和低级能力3

1.3 表示法系列5

1.4 计算机的作用8

1.5 计算机视觉的研究及应用9

第一部分 广义图象12

第二章 图象生成12

2.1 图象12

2.2 图象模型12

2.2.1 图象函数12

2.2.2 成象几何13

2.2.3 反射16

2.2.4 空间特性18

2.2.5 彩色24

2.2.6 数字图象27

2.3 计算机视觉的成象设备34

2.3.1 照相成象34

2.3.2 距离检测42

2.3.3 重构成象46

第三章 前处理51

3.1 恢复本征结构51

3.2 图象的滤波52

3.2.1 模板匹配53

3.2.2 直方图变换56

3.2.3 背景消去法57

3.2.4 滤波模型和反射模型59

3.3 局部边缘的检测60

3.3.1 边缘算子的类型62

3.3.2 边缘阈值化策略64

3.3.3 三维边缘算子66

3.3.4 边缘算子的性能如何67

3.3.5 边缘松驰法69

3.4.1 立体视觉和三角形法72

3.4 由几何确定距离信息72

3.4.2 立体观察松驰算法73

3.5 由反射模型确定表面方向76

3.5.1 反射率函数76

3.5.2 表面梯度77

3.5.3 光度立体观察80

3.5.4 用松驰法由明暗确定形状81

3.6 光流83

3.6.1 光流的基本约束条件84

3.6.2 用松驰法计算光流84

3.7 分辨率锥体86

3.7.1 灰度级合并87

3.7.2 相关运算中的锥体结构87

3.7.3 边缘检测中的锥体结构89

第四章 边界检测94

4.1 边缘元素的联合94

第二部分 分割图象94

4.2 近似位置附近搜索95

4.2.1 先验边界的修正95

4.2.2 非线性相关用于边缘空间96

4.2.3 分割-占据法边界检测96

4.3 Hough曲线检测法96

4.3.1 梯度的使用98

4.3.2 实例99

4.3.3 参数空间计算和图象空间计算的替换100

4.3.4 Hough变换的推广101

4.4 图搜索法边缘追踪103

4.4.1 品质估价函数105

4.4.2 查找整个边界105

4.4.3 A算法的替代107

4.5 动态规划法边缘追踪108

4.5.1 动态规划108

4.5.2 动态规划用于图象110

4.5.3 低分辨率估价函数111

4.5.4 动态规划的理论问题113

4.6.1 推广到灰度图象114

4.6 轮廓追踪114

4.6.2 推广到高维图象数据115

第五章 区域生长116

5.1 区域116

5.2 局部法：团点着色法117

5.3 整体法：阈值法区域生长118

5.3.1 多维空间的阈值处理119

5.4 分裂与合并122

5.3.2 多极精化122

5.4.1 状态空间法用于区域生长123

5.4.2 低级边界数据结构123

5.4.3 根据图形建立的区域结构124

5.5 语义的结合126

第六章 纹理130

6.1 什么是纹理130

6.2 纹理基元132

6.3 纹理元排列的结构模型133

6.3.1 文法模型135

6.3.2 形文法135

6.3.3 树文法137

6.3.4 阵文法140

6.4 纹理模式识别问题142

6.4.1 纹理能量145

6.4.2 空间灰度级的相依性148

6.4.3 区域纹理元149

6.5 纹理梯度151

第七章 运动155

7.1 运动理解155

7.1.1 与域无关的理解155

7.1.2 与域相关的理解156

7.2 光流理解158

7.2.1 延伸焦点158

7.2.2 毗邻、深度和碰撞160

7.2.3 表面方向和边缘检测161

7.2.4 观察者本身运动164

7.3.1 由离散图象计算光流165

7.3 图象序列理解165

7.3.2 运动刚体168

7.3.3 运动光显示的解释--一种与域无关的方法171

7.3.4 人体运动理解--一种模型指导方法174

7.3.5 分割图象175

第八章 二维几何结构表示182

8.1 二维几何结构182

第三部分 几何结构182

8.2 边界表示183

8.2.1 析线183

8.2.2 链码185

8.2.3 Ψ-s曲线187

8.2.4 Fourier描述188

8.2.5 二次曲线188

8.2.6 B样条189

8.2.7 带树193

8.3.2 y轴197

8.3 区域表示197

8.3.1 空间占有阵列197

8.3.3 四叉树198

8.3.4 中轴变换200

8.3.5 复杂区域的分解202

8.4 简单形状性质203

8.4.1 面积203

8.4.2 偏心率203

8.4.3 Euler数203

8.4.4 紧凑性204

8.4.5 斜率密度函数204

8.4.6 标记205

8.4.7 凹面形树206

8.4.8 形状数207

第九章 三维结构的表示210

9.1 立体及其表示210

9.2 表面表示210

9.2.1 由面构成的表面211

9.2.2 以样条为基础的表面214

9.2.3 作为球面函数的表面215

9.3 广义圆柱体表示219

9.3.1 广义圆柱体坐标系统及其特性220

9.3.2 抽取广义圆柱体222

9.3.3 骨架的一种离散体积形式223

9.4 体积表示法224

9.4.1 空间占有阵列224

9.4.3 结构立体几何225

9.4.2 单元分解225

9.4.4 立体表示的算法227

9.5 线条画理解233

9.5.1 线条画与三维基元的匹配235

9.5.2 将区域分组聚合成为物体237

9.5.3 标记线238

9.5.4 关于平面的推理243

10.1.1 知识库--模型和过程253

10.1 表达253

第四部分 关系结构253

第十章 知识表达和使用253

10.1.2 类比和命题的表达255

10.1.3 过程知识256

10.1.4 计算机实现257

10.2 语义网258

10.2.1 语义网基础258

10.2.2 推理语义网261

10.3 语文网例子267

10.3.1 框架的实现267

10.3.2 定位网络268

10.4 复杂视觉系统的控制问题272

10.4.1 并行计算和串行计算272

10.4.2 分层和非分层控制273

10.4.3 信念维护和目标实现277

11.1 匹配的概况279

11.1.1 解释：构造、匹配和标记279

第十一章 匹配279

11.1.2 图象、几何和关系诸结构的匹配280

11.2 图论算法283

11.2.1 算法283

11.2.2 复杂性284

11.3 图论算法的实现285

11.3.1 匹配量度285

11.3.2 回溯搜索288

11.3.3 结合图技术290

11.4 实践中的匹配294

11.4.1 决策树294

11.4.2 决策树和子图同构298

11.4.3 信息特征的分类299

11.4.4 一个复杂的匹配程序302

第十二章 推理305

12.1 一阶谓词演算305

12.1.2 非子句型句法和逻辑语义(非形式的)306

12.1.1 子句型句法(非形式的)306

12.1.3 非子句形式转变成子句形式308

12.1.4 定理证明309

12.1.5 谓词演算和语义网络311

12.1.6 谓词演算和知识表达313

12.2 计算机推理315

12.3 产生式系统316

12.3.1 产生式系统的详细说明317

12.3.2 模式匹配318

12.3.3 一个例子319

12.3.4 产生式系统的优点和缺点324

12.4 景物标记和约束松驰法326

12.4.1 一致和最优标记法326

12.4.2 离散标记算法329

12.4.3 线性松驰算子和线条标记的例子332

12.4.4 一种非线性算子335

12.4.5 用作线性规划的松驰法338

12.5 活动知识345

12.5.3 原始控制语句346

12.5.2 HOW-TO和SO-WHAT进程346

12.5.1 假设346

12.5.4 活动知识的特点347

第十三章 目标实现350

13.1 符号规划350

13.1.1 现实世界的表达351

13.1.2 动作的表达352

13.1.3 堆叠积木块353

13.1.4 框架问题355

13.2 有代价的规划356

13.2.1 规划、评分及其相互作用356

13.2.2 简单规划的评分357

13.2.3 增强型规划的评分361

13.2.4 实用上的简化362

13.2.5 基于规划的一个视觉系统362

A1.1.1 笛卡尔坐标系371

A1.1.2 极坐标系和空间极坐标系371

附录一 一些数学工具371

A1.1 坐标系371

A1.1.3 球面坐标系和柱面坐标系372

A1.1.4 齐次坐标373

A1.2 三角学373

A1.2.1 平面三角学373

A1.2.2 球面三角学374

A1.3 向量374

A1.4 矩阵376

A1.5.3 斜率和截距378

A1.5.5 法向和到原点的距离(直线方程)378

A1.5.4 比率378

A1.5 直线378

A1.5.2 一点和方向378

A1.5.1 两点378

A1.5.6 参数式379

A1.6 平面379

A1.7 几何变换380

A1.7.1 旋转380

A1.7.3 扭斜381

A1.7.2 尺度变换381

A1.7.4 平移382

A1.7.5 透视382

A1.7.6 直线和平面的变换383

A1.7.7 小结383

A1.8 摄象机校准和逆透视384

A1.8.1 摄象机校准384

A1.8.2 逆透视385

A1.9 最小二乘方误差拟合387

A1.9.1 伪逆法387

A1.9.2 主轴法388

A1.9.3 利用伪逆法的曲线拟合389

A1.10 二次曲线390

A1.11 插值391

A1.11.1 一维391

A1.11.2 二维391

A1.12 快速Fourler变换392

A1.13 二十面体394

A1.14 求根395

附录二 高级控制结构398

A2.1 标准控制结构398

A2.1.1 递归398

A2.1.2 协同子程序399

A2.2 固有序列结构399

A2.2.1 自动回溯399

A2.3 序列结构或并行结构400

A2.2.2 上下文转换400

A2.3.1 模块和信息401

A2.3.2 优先级任务队列402

A2.3.3 有向模式调用404

A2.3.4 “黑板”系统405

参考文献407

参考文献中引用的会议录及专集名称的缩写符426

人名索引427

名词索引430