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3D计算机视觉:原理 算法及应用 版权信息
- ISBN：9787121419508
- 条形码：9787121419508 ; 978-7-121-41950-8
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
3D计算机视觉:原理 算法及应用 本书特色
图像处理领域专家章毓晋教授全新力作；理论讲解+应用示例；内容全面，讲解透彻，全篇干货。
3D计算机视觉:原理 算法及应用 内容简介
本书主要内容围绕3D 计算机视觉展开，介绍了相关的基础概念、基本原理、典型算法、实用技术和应用成果。本书可在学过其姊妹篇《2D 计算机视觉：原理、算法及应用》后学习。 本书将从客观场景出发到*后对场景进行理解的全过程分为5 个部分进行介绍。第1 部分是图像采集，介绍了摄像机标定和3D 图像采集技术；第2 部分是视频运动，介绍了视频图像和运动信息，以及对运动目标进行检测和跟踪的技术；第3 部分是物体重建，介绍了双目立体视觉和单目图像恢复技术；第4 部分是物体分析，介绍了3D 目标表达和广义匹配；第5 部分是高层理解，介绍了知识和场景解释及时空行为理解。本书除提供大量示例外，还针对每章的内容提供了自我检测题（含提示并附有答案），并且给出了相关的参考文献和术语索引（包括英文）。
3D计算机视觉:原理 算法及应用 目录
第1 章计算机视觉概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1 人类视觉及特性????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1．1 视觉特点????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．2
1．1．2 视觉的亮度特性??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．3
1．1．3 视觉的空间特性??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．5
1．1．4 视觉的时间特性??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．6
1．1．5 视知觉??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．8
1．2 计算机视觉理论和框架????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．10
1．2．1 计算机视觉的研究目的、任务和方法??????????????????????????????????????????????????????????????．11
1．2．2 视觉计算理论??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．11
1．2．3 框架问题和改进????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．16
1．3 3D 视觉系统和图像技术??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．18
1．3．1 3D 视觉系统流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．18
1．3．2 计算机视觉和图像技术层次??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．19
1．3．3 图像技术类别??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．20
1．4 本书结构框架和内容概况??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．21
1．4．1 结构框架和主要内容????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．22
1．4．2 各章概况??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．22
1．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．23
第2 章摄像机标定??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25
2．1 线性摄像机模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．25
2．1．1 完整成像模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．26
2．1．2 基本标定程序??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．27
2．1．3 内、外参数????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．28
2．2 非线性摄像机模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．30
2．2．1 畸变类型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．31
2．2．2 标定步骤??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．33
2．2．3 标定方法分类??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．34
2．3 传统标定方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．35
2．3．1 基本步骤和参数????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．36
2．3．2 两级标定法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．36
2．3．3 精度提升??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．40
2．4 自标定方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．41
2．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．44
第3 章 3D 图像采集????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45
3．1 高维图像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．45
3．2 深度图??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．46
3．2．1 深度图和灰度图像??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．47
3．2．2 本征图像和非本征图像??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．47
3．2．3 深度成像方式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．49
3．3 直接深度成像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．50
3．3．1 飞行时间法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．50
3．3．2 结构光法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．53
3．3．3 莫尔等高条纹法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．55
3．3．4 同时采集深度和亮度图像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．58
3．4 立体视觉成像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．59
3．4．1 双目横向模式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．59
3．4．2 双目会聚横向模式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．63
3．4．3 双目轴向模式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．65
3．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．67
第4 章视频图像和运动信息??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????69
4．1 视频基础????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
4．1．1 视频表达和模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
4．1．2 视频显示和格式????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．72
4．1．3 彩色电视制式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．74
4．2 运动分类和表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．75
4．2．1 运动分类??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．75
4．2．2 运动矢量场表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．76
4．2．3 运动直方图表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．77
4．2．4 运动轨迹描述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．79
4．3 运动信息检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．80
4．3．1 基于摄像机模型的运动检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．80
4．3．2 频域运动检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．84
4．3．3 运动方向检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．86
4．4 基于运动的滤波??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．87
4．4．1 基于运动检测的滤波????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．87
4．4．2 基于运动补偿的滤波????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．89
4．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．93
第5 章运动目标检测和跟踪??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????95
5．1 差分图像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．95
5．1．1 差图像的计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．96
5．1．2 累积差图像的计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．97
5．2 背景建模????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．99
5．2．1 基本原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．99
5．2．2 典型实用方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．100
5．2．3 效果示例??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．101
5．3 光流场与运动????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．104
5．3．1 光流方程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．104
5．3．2 *小二乘法光流估计????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．105
5．3．3 运动分析中的光流??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．106
5．3．4 稠密光流算法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．108
5．4 运动目标跟踪????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????111
5．4．1 卡尔曼滤波器??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．111
5．4．2 粒子滤波器????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．112
5．4．3 均移和核跟踪??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．116
5．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．119
第6 章双目立体视觉??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
6．1 立体视觉流程和模块??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
6．2 基于区域的双目立体匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．124
6．2．1 模板匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．125
6．2．2 立体匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．128
6．3 基于特征的双目立体匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．134
6．3．1 基本步骤和方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．134
6．3．2 尺度不变特征变换??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．138
6．3．3 动态规划匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．140
6．4 视差图误差检测与校正????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．141
6．4．1 误差检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．142
6．4．2 误差校正??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．143
6．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．145
第7 章单目多图像恢复????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．147
7．1 光度立体学??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．148
7．1．1 光源、物体、镜头??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．148
7．1．2 物体亮度和图像亮度????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．149
7．1．3 表面反射特性和亮度????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．153
7．2 由光照恢复形状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．155
7．2．1 物体表面朝向的表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．155
7．2．2 反射图和图像亮度约束方程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．157
7．2．3 光度立体学求解????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．160
7．3 光流方程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．163
7．3．1 光流和运动场??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．164
7．3．2 光流方程求解??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．167
7．4 由运动恢复形状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．173
7．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．176
第 8 章单目单图像恢复????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．177
8．1 由影调恢复形状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．178
8．1．1 影调与朝向????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．178
8．1．2 梯度空间法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．179
8．2 亮度约束方程求解????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．182
8．2．1 线性情况??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．183
8．2．2 旋转对称情况??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．184
8．2．3 平滑约束的一般情况????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．186
8．3 由纹理恢复形状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．188
8．3．1 单目成像和畸变????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．188
8．3．2 利用纹理变化恢复朝向??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．190
8．4 纹理消失点检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．197
8．4．1 检测线段纹理消失点????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．197
8．4．2 确定图像外消失点??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．199
8．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．201
第9 章 3D 目标表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．203
9．1 曲面的局部特征??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．204
9．1．1 表面法截线????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．204
9．1．2 表面主法曲率??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．205
9．1．3 平均曲率和高斯曲率????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．205
9．2 3D 表面表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．208
9．2．1 参数表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．208
9．2．2 表面朝向表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．210
9．3 等值面的构造和表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．213
9．3．1 行进立方体算法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．213
9．3．2 覆盖算法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．216
9．4 从并行轮廓插值3D 表面????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．218
9．4．1 轮廓内插和拼接????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．218
9．4．2 可能遇到的问题????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．220
9．4．3 德劳奈三角剖分和邻域沃罗诺伊图????????????????????????????????????????????????????????????????．221
9．5 3D 实体表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．224
9．5．1 基本表达方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．224
9．5．2 广义圆柱体表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．226
9．6 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．228
第10 章广义匹配 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．230
10．1 匹配概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．231
10．1．1 匹配策略和类别??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．231
10．1．2 匹配和配准??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．233
10．1．3 匹配评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．234
10．2 目标匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．235
10．2．1 匹配的度量??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．235
10．2．2 对应点匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．238
10．2．3 字符串匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．239
10．2．4 惯量等效椭圆匹配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．240
10．2．5 形状矩阵匹配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．241
10．3 动态模式匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．242
10．3．1 匹配流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．243
10．3．2 绝对模式和相对模式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．243
10．4 图论和图同构匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．245
10．4．1 图论概述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．245
10．4．2 图同构和匹配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．249
10．5 线条图标记和匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．251
10．5．1 轮廓标记????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．251
10．5．2 结构推理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．253
10．5．3 回朔标记????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．254
10．6 各节要点和进一步参考??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．255
第11 章知识和场景解释??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．257
11．1 场景知识??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．258
11．1．1 模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．258
11．1．2 属性超图????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．260
11．1．3 基于知识的建模??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．261
11．2 逻辑系统??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．263
11．2．1 谓词演算规则????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．263
11．2．2 利用定理证明进行推理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．267
11．3 模糊推理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．270
11．3．1 模糊集和模糊运算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．271
11．3．2 模糊推理方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．272
11．4 场景分类??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．275
11．4．1 词袋/特征包模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．275
11．4．2 pLSA 模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．278
11．5 各节要点和进一步参考??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．283
第12 章时空行为理解??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．285
12．1 时空技术??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．285
12．1．1 新的研究领域????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．286
12．1．2 多个层次????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．286
12．2 时空兴趣点检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．288
12．2．1 空间兴趣点的检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．288
12．2．2 时空兴趣点的检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．289
12．3 时空动态轨迹学习和分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．290
12．3．1 自动场景建模????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．291
12．3．2 路径学习????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．293
12．3．3 自动活动分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．296
12．4 时空动作分类和识别????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．298
12．4．1 动作分类????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．298
12．4．2 动作识别????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．300
12．5 各节要点和进一步参考??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．306
附录A 视知觉??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．308
A．1 形状知觉????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．308
A．2 空间知觉????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．310
A．2．1 非视觉性深度线索??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．310
A．2．2 双目深度线索??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．311
A．2．3 单目深度线索??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．313
A．3 运动知觉????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．315
A．3．1 运动感知的条件????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．315
A．3．2 运动物体的检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．316
A．3．3 深度运动的检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．316
A．3．4 真实运动和表观运动????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．317
A．3．5 表观运动的对应匹配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．317
A．3．6 孔径问题??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．319
A．3．7 动态深度线索??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．320
A．4 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．321
自我检测题????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．322
自我检测题答案????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．358
参考文献 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．367
术语索引 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．375
1．1 人类视觉及特性????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1．1 视觉特点????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．2
1．1．2 视觉的亮度特性??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．3
1．1．3 视觉的空间特性??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．5
1．1．4 视觉的时间特性??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．6
1．1．5 视知觉??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．8
1．2 计算机视觉理论和框架????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．10
1．2．1 计算机视觉的研究目的、任务和方法??????????????????????????????????????????????????????????????．11
1．2．2 视觉计算理论??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．11
1．2．3 框架问题和改进????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．16
1．3 3D 视觉系统和图像技术??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．18
1．3．1 3D 视觉系统流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．18
1．3．2 计算机视觉和图像技术层次??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．19
1．3．3 图像技术类别??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．20
1．4 本书结构框架和内容概况??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．21
1．4．1 结构框架和主要内容????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．22
1．4．2 各章概况??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．22
1．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．23
第2 章摄像机标定??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25
2．1 线性摄像机模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．25
2．1．1 完整成像模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．26
2．1．2 基本标定程序??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．27
2．1．3 内、外参数????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．28
2．2 非线性摄像机模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．30
2．2．1 畸变类型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．31
2．2．2 标定步骤??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．33
2．2．3 标定方法分类??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．34
2．3 传统标定方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．35
2．3．1 基本步骤和参数????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．36
2．3．2 两级标定法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．36
2．3．3 精度提升??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．40
2．4 自标定方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．41
2．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．44
第3 章 3D 图像采集????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45
3．1 高维图像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．45
3．2 深度图??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．46
3．2．1 深度图和灰度图像??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．47
3．2．2 本征图像和非本征图像??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．47
3．2．3 深度成像方式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．49
3．3 直接深度成像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．50
3．3．1 飞行时间法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．50
3．3．2 结构光法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．53
3．3．3 莫尔等高条纹法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．55
3．3．4 同时采集深度和亮度图像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．58
3．4 立体视觉成像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．59
3．4．1 双目横向模式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．59
3．4．2 双目会聚横向模式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．63
3．4．3 双目轴向模式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．65
3．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．67
第4 章视频图像和运动信息??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????69
4．1 视频基础????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
4．1．1 视频表达和模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
4．1．2 视频显示和格式????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．72
4．1．3 彩色电视制式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．74
4．2 运动分类和表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．75
4．2．1 运动分类??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．75
4．2．2 运动矢量场表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．76
4．2．3 运动直方图表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．77
4．2．4 运动轨迹描述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．79
4．3 运动信息检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．80
4．3．1 基于摄像机模型的运动检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．80
4．3．2 频域运动检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．84
4．3．3 运动方向检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．86
4．4 基于运动的滤波??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．87
4．4．1 基于运动检测的滤波????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．87
4．4．2 基于运动补偿的滤波????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．89
4．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．93
第5 章运动目标检测和跟踪??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????95
5．1 差分图像????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．95
5．1．1 差图像的计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．96
5．1．2 累积差图像的计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．97
5．2 背景建模????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．99
5．2．1 基本原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．99
5．2．2 典型实用方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．100
5．2．3 效果示例??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．101
5．3 光流场与运动????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．104
5．3．1 光流方程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．104
5．3．2 *小二乘法光流估计????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．105
5．3．3 运动分析中的光流??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．106
5．3．4 稠密光流算法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．108
5．4 运动目标跟踪????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????111
5．4．1 卡尔曼滤波器??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．111
5．4．2 粒子滤波器????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．112
5．4．3 均移和核跟踪??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．116
5．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．119
第6 章双目立体视觉??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
6．1 立体视觉流程和模块??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
6．2 基于区域的双目立体匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．124
6．2．1 模板匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．125
6．2．2 立体匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．128
6．3 基于特征的双目立体匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．134
6．3．1 基本步骤和方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．134
6．3．2 尺度不变特征变换??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．138
6．3．3 动态规划匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．140
6．4 视差图误差检测与校正????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．141
6．4．1 误差检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．142
6．4．2 误差校正??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．143
6．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．145
第7 章单目多图像恢复????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．147
7．1 光度立体学??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．148
7．1．1 光源、物体、镜头??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．148
7．1．2 物体亮度和图像亮度????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．149
7．1．3 表面反射特性和亮度????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．153
7．2 由光照恢复形状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．155
7．2．1 物体表面朝向的表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．155
7．2．2 反射图和图像亮度约束方程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．157
7．2．3 光度立体学求解????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．160
7．3 光流方程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．163
7．3．1 光流和运动场??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．164
7．3．2 光流方程求解??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．167
7．4 由运动恢复形状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．173
7．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．176
第 8 章单目单图像恢复????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．177
8．1 由影调恢复形状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．178
8．1．1 影调与朝向????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．178
8．1．2 梯度空间法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．179
8．2 亮度约束方程求解????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．182
8．2．1 线性情况??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．183
8．2．2 旋转对称情况??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．184
8．2．3 平滑约束的一般情况????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．186
8．3 由纹理恢复形状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．188
8．3．1 单目成像和畸变????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．188
8．3．2 利用纹理变化恢复朝向??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．190
8．4 纹理消失点检测??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．197
8．4．1 检测线段纹理消失点????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．197
8．4．2 确定图像外消失点??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．199
8．5 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．201
第9 章 3D 目标表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．203
9．1 曲面的局部特征??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．204
9．1．1 表面法截线????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．204
9．1．2 表面主法曲率??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．205
9．1．3 平均曲率和高斯曲率????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．205
9．2 3D 表面表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．208
9．2．1 参数表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．208
9．2．2 表面朝向表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．210
9．3 等值面的构造和表达??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．213
9．3．1 行进立方体算法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．213
9．3．2 覆盖算法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．216
9．4 从并行轮廓插值3D 表面????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．218
9．4．1 轮廓内插和拼接????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．218
9．4．2 可能遇到的问题????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．220
9．4．3 德劳奈三角剖分和邻域沃罗诺伊图????????????????????????????????????????????????????????????????．221
9．5 3D 实体表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．224
9．5．1 基本表达方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．224
9．5．2 广义圆柱体表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．226
9．6 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．228
第10 章广义匹配 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．230
10．1 匹配概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．231
10．1．1 匹配策略和类别??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．231
10．1．2 匹配和配准??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．233
10．1．3 匹配评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．234
10．2 目标匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．235
10．2．1 匹配的度量??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．235
10．2．2 对应点匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．238
10．2．3 字符串匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．239
10．2．4 惯量等效椭圆匹配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．240
10．2．5 形状矩阵匹配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．241
10．3 动态模式匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．242
10．3．1 匹配流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．243
10．3．2 绝对模式和相对模式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．243
10．4 图论和图同构匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．245
10．4．1 图论概述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．245
10．4．2 图同构和匹配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．249
10．5 线条图标记和匹配??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．251
10．5．1 轮廓标记????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．251
10．5．2 结构推理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．253
10．5．3 回朔标记????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．254
10．6 各节要点和进一步参考??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．255
第11 章知识和场景解释??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．257
11．1 场景知识??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．258
11．1．1 模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．258
11．1．2 属性超图????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．260
11．1．3 基于知识的建模??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．261
11．2 逻辑系统??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．263
11．2．1 谓词演算规则????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．263
11．2．2 利用定理证明进行推理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．267
11．3 模糊推理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．270
11．3．1 模糊集和模糊运算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．271
11．3．2 模糊推理方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．272
11．4 场景分类??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．275
11．4．1 词袋/特征包模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．275
11．4．2 pLSA 模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．278
11．5 各节要点和进一步参考??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．283
第12 章时空行为理解??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．285
12．1 时空技术??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．285
12．1．1 新的研究领域????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．286
12．1．2 多个层次????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．286
12．2 时空兴趣点检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．288
12．2．1 空间兴趣点的检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．288
12．2．2 时空兴趣点的检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．289
12．3 时空动态轨迹学习和分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．290
12．3．1 自动场景建模????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．291
12．3．2 路径学习????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．293
12．3．3 自动活动分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．296
12．4 时空动作分类和识别????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．298
12．4．1 动作分类????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．298
12．4．2 动作识别????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．300
12．5 各节要点和进一步参考??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．306
附录A 视知觉??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．308
A．1 形状知觉????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．308
A．2 空间知觉????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．310
A．2．1 非视觉性深度线索??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．310
A．2．2 双目深度线索??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．311
A．2．3 单目深度线索??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．313
A．3 运动知觉????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．315
A．3．1 运动感知的条件????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．315
A．3．2 运动物体的检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．316
A．3．3 深度运动的检测????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．316
A．3．4 真实运动和表观运动????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．317
A．3．5 表观运动的对应匹配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．317
A．3．6 孔径问题??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．319
A．3．7 动态深度线索??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．320
A．4 各节要点和进一步参考????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．321
自我检测题????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．322
自我检测题答案????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．358
参考文献 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．367
术语索引 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．375
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3D计算机视觉:原理 算法及应用 作者简介
章毓晋，于1989年获比利时列日大学应用科学博士学位。1989―1993年，先后在荷兰德尔夫特大学从事博士后研究工作并担任专职研究员。于1993年到清华大学任教，1997年被聘为教授，1998年被聘为博士生导师，2014年成为教学科研系列长聘教授。在2003年学术休假期间，同时被聘为新加坡南洋理工大学访问教授。在清华大学，先后开出并讲授10多门本科生和研究生课程。在南洋理工大学，开出并讲授研究生课程“现代图像分析（英语）”。已编写出版了图像工程系列教材第1版、第2版、第3版和第4版，《图像工程问题解析》、《图像处理和分析基础》、《图像处理和分析技术》（第2版和第3版）、《图像处理和分析教程》（第1版、第2版和第3版）、《计算机视觉教程》（第1版、第2版和第3版）和《图像处理基础教程》，以及Image Engineering: Processing, Analysis, and Understanding，Image Engineering, Vol.1, Image Processing，Image Engineering, Vol.2, Image Analysis，Image Engineering, Vol.3, Image Understanding，翻译出版了《彩色数字图像处理》、《图像处理基础》（第2版）、《MATLAB图像和视频处理》、《计算机视觉基础》和《彩色计算机视觉》，研制出版了《“图像处理和分析’’多媒体计算机辅助教学课件》和《图像处理和分析网络课程》。已在国内外发表了30多篇教学研究论文。主要科学研究领域为所提出的图像工程（图像处理、图像分析、图像理解及其技术应用）。自1996年起，已连续26年对中国图像工程的研究及主要文献进行了系统的年度分类和总结综述。已在国内外发表了500多篇图像工程研究论文，出版了专著《图象分割》《基于内容的视觉信息检索》《基于子空间的人脸识别》，编著了《英汉图像工程辞典》（第1版、第2版和第3版）、《图像工程技术选编》和《图像工程技术选编（二）》，主持编著了Advances in Image and Video Segmentation，Semantic-Based Visual Information Retrieval，Advances in Face Image Analysis: Techniques and Technologies，出版了Handbook of Image Engineering和A Selection of Image Processing Techniques.曾任第24届国际图像处理学术会议（ICIP‘2017）等20多个国内外学术会议的程序委员会主席。现为中国图象图形学学会名誉监事长和会士、国际电气电子工程师协会（IEEE）高级会员、国际光学工程协会（SPIE）会士（因在图像工程方面的成就）。
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