图像理解与计算机视觉【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

图像理解与计算机视觉PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 生物视觉通路简介1

1.1.1 生物视觉通路2

1.1.2 感受野的分层等级假设3

1.1.3 视觉信息处理的多通道、多任务并行处理性质4

1.2 Marr的计算机视觉理论框架5

1.2.1 视觉系统研究的三个层次6

1.2.2 视觉信息处理的三个阶段7

1.3 图像理解与计算机视觉8

1.3.1 图像理解8

1.3.2 计算机视觉9

1.3.3 图像理解与计算机视觉的关系9

参考文献10

1.4 内容结构10

第2章 视觉感和视知觉12

2.1 概述与分类12

2.2 视觉过程与特性13

2.2.1 视觉过程13

2.2.2 视觉的时间特性13

2.2.3 视觉的空间特性16

2.3 形状知觉20

2.3.1 轮廓21

2.3.2 图形和背景22

2.3.3 几何图形视错觉24

2.4 空间知觉28

2.4.1 非视觉性深度线索28

2.4.2 双眼深度线索29

2.4.3 单眼深度线索30

参考文献31

第3章 摄像机定标及立体成像33

3.1 线性模型摄像机定标33

3.1.1 图像坐标系、摄像机坐标系与世界坐标系33

3.1.2 线性摄像机模型（针孔模型）34

3.1.3 线性模型摄像机定标37

3.2 非线性模型摄像机定标40

3.3 立体视觉摄像机定标40

3.4 机器人手眼定标43

3.5 摄像机自定标技术47

3.5.1 马氏方法48

3.5.2 摄像机自标定的吴—胡方法50

3.6.2 灰度采集和CCD摄像器件60

3.6.1 采集装置的性能指标60

3.6 图像采集装置60

3.6.3 深度图采集和结构光测距装置62

3.7 成像变换与摄像机模型63

3.7.1 世界坐标与摄像机坐标重合时的摄像机模型63

3.7.2 世界坐标与摄像机坐标分开时的摄像机模型65

3.7.3 通用摄像机模型68

3.8 立体成像方式70

3.8.1 立体成像方式分类70

3.8.2 单目成像和畸变70

3.8.3 双目成像和视差72

3.8.4 结构光成像和成像高度74

参考文献75

第4章 立体系统和运动跟踪78

4.1 立体视觉与三维重建78

4.1.1 空间点重建79

4.1.2 空间直线重建81

4.1.3 空间二次曲线重建82

4.2 极线约束84

4.3 对应基元匹配86

4.4 射影几何意义下的三维重建91

4.5 立体系统的运动和结构97

4.5.1 静止帧立体图像97

4.5.2 运动估算的三维特性匹配99

4.5.3 立体运动合成100

4.5.4 推广到多运动的情况102

4.6 运动跟踪103

4.6.1 基本原理104

4.6.2 二维运动跟踪105

4.6.3 三维刚体运动跟踪108

参考文献110

第5章 边缘检测114

5.1 边缘检测与微分滤波器115

5.1.1 边缘检测与微分运算115

5.1.2 微分滤波器117

5.1.3 离散信号的差分滤波器118

5.2 边缘保持正则化120

5.3 中值滤波的过零边缘检测器122

5.4 多尺度滤波器与过零点定理123

5.5 最优边缘检测滤波器127

5.6 基于纹理元直方图的纹理表示130

5.6.1 可分离呈树结构的QMF FB130

5.6.3 纹理元直方图131

5.6.2 采用s/s-f能量表示纹理131

5.6.4 结论136

5.7 用于纹理分析的马尔可夫随机场（MRF）模型137

5.8 图像纹理的小波分析137

5.9 多个边缘检测器的组合138

5.9.1 边缘检测器错误相关性139

5.9.2 边缘检测器正确相关性141

5.9.3 边缘检测器相关性的应用141

参考文献142

第6章 射影几何与射影不变性146

6.1 仿射变换与射影变换的几何表达146

6.2 仿射坐标系与射影坐标系149

6.3 仿射变换与射影变换的代数表达151

6.4 两凸镜点间连线152

6.5 正交射影近似155

6.6 目标重建157

参考文献158

第7章 光流分析法159

7.1 二维运动与视在运动的比较159

7.1.1 二维运动159

7.1.2 对应场和光流场160

7.2 二维运动估算161

7.2.1 遮挡问题163

7.2.2 孔径问题163

7.2.3 二维运动场模型164

7.3 使用光流方程的方法165

7.3.1 光流方程165

7.3.2 二阶微分法166

7.3.3 块运动模型166

7.3.4 Horn-Schunck法167

7.3.5 梯度估算168

7.3.6 自适应方法169

7.4 例子170

7.5 其他方法173

7.5.1 基于块的分析方法173

7.5.2 像素递归法173

7.5.3 贝叶斯法174

7.6 基于光流场的定性运动解释174

7.6.1 光流的分类及其与三维运动的关系174

7.6.2 汇集点176

参考文献177

第8章 快速图像跟踪与图像的特征跟踪180

8.1 引论180

8.2.2 一个通用的跟踪算法183

8.2 部分像素的整合作用183

8.2.1 定义与跟踪实例183

8.2.3 部分像素的整合作用186

8.3 讨论：意义和局限性190

8.4 应用：视频监控的实时相机自转角和进动角跟踪190

8.4.1 动机190

8.4.2 实现191

8.4.3 结果195

8.5 基于部分像素整合的快速跟踪方法的总结195

8.6 参数估计理论初步197

8.6.1 状态空间表示法197

8.6.2 参数估计198

8.6.3 卡尔曼滤波199

8.7.1 多项式运动学201

8.7 特征运动模型201

8.7.2 刚体运动学202

8.8 特征跟踪的阐述203

8.8.1 二维特征跟踪203

8.8.2 三维特征跟踪205

8.9 匹配207

8.9.1 Mahalanobis距离207

8.9.2 匹配冲突的解决208

8.10 实际应用中需要考虑的问题209

8.10.1 运动模型的不适当209

8.10.2 特征继续存在的支持209

参考文献210

第9章 点对应法212

9.1 投影位移场的建模212

9.1.2 透视位移场模型213

9.1.1 正交位移场模型213

9.2 基于正交模型的方法214

9.2.1 取自两观察视图的两步迭代法214

9.2.2 改进的迭代法215

9.3 基于透视模型的方法216

9.3.1 偏振约束条件和必要参数216

9.3.2 必要参数的估算217

9.3.3 E矩阵的分解218

9.3.4 算法220

9.4 三维平面情况221

9.4.1 纯参数221

9.4.2 纯参数估算221

9.4.3 运动估算和结构参数222

9.5.1 数值模拟实验223

9.5 例子223

9.5.2 两帧“美国小姐”图像实验226

参考文献227

第10章 距离图像获取与处理229

10.1 距离传感器230

10.1.1 基于雷达原理的距离传感器230

10.1.2 基于三角原理的距离传感器233

10.2 数据预处理236

10.3 深度图分割237

10.3.1 高斯球分割法237

10.3.2 根据曲率特征分割239

10.3.3 区域分割方法241

10.4 深度的不连续243

10.4.1 有关体视系统的阐述243

10.4.2 沿偏振扫描线搜索247

10.4.3 扫描线间的传播信息248

10.4.4 实验结果249

10.5 一种基于相关图像传感器的新颖测距系统251

参考文献252

第11章 基于知识的图像理解254

11.1 概述254

11.2 图像理解框架的知识模型256

11.2.1 用软件系统求解问题的知识256

11.2.2 通用的图像处理知识模块258

11.2.3 有关成像库的知识265

11.2.4 自然界的通用知识266

11.2.5 任务域的知识模块266

11.2.6 用户界面267

11.2.7 自动学习模块269

11.3 图像理解中的知识表示271

11.3.1 成像函数库271

11.3.2 成像处理语言271

11.3.3 图像特征（Token）数据库272

11.3.4 语义网络和属性关系图272

11.3.5 基于逻辑的表示272

11.3.6 不确定性表示273

11.3.7 基于形态学的表示274

11.3.8 从产生式系统到Agents：朝着分布式计算进化274

11.4 举例277

11.4.1 例1——基于Multi-Agent的图像理解277

11.4.2 例2——基于神经模糊Agent的轮廓学习与自适应目标匹配279

11.5 结论与展望285

参考文献286

第12章 视觉理论与信息系统297

12.1 概述和分类297

12.2 视觉计算理论298

12.2.1 Marr理论298

12.2.2 关于Marr视觉理论框架的讨论301

12.3 视觉信息系统模型303

12.3.1 系统模型结构303

12.3.2 多层次串行结构303

12.3.3 以知识库为中心的辐射结构304

12.3.4 以知识库为根的树结构306

12.3.5 多模块交叉配合结构307

12.4 讨论与展望308

参考文献310