本书研究了人类对视觉信息的表示和处理,并对视觉计算处理过程提出了全面的计算理论。全书立足于计算机科学的进展,是跨学科交叉研究的经典教科书,并对多个学科的研究都有深刻启发作用。特别值得一提的是,在近年深度学习的热潮之中,了解掌握本书介绍的视觉计算理论对于在人工智能和计算机视觉领域内开展进一步探索是至关重要的。

第Ⅰ部分 引言和哲学基础 总述........................................................................................................................... 3 第1章 哲学原理和方法.......................................................................................... 7 1.1 背景知识 ...................................................................................................... 7 1.2 理解复杂的信息处理系统......................................................................... 16 表示和描述 ................................................................................................ 16 处理............................................................................................................ 17 信息处理的三个层次 ................................................................................ 19 计算理论的重要性 .................................................................................... 21 J. J. Gibson 的方法..................................................................................... 22 1.3 视觉的表示框架 ........................................................................................ 24 视觉的目的 ................................................................................................ 25 **视觉 .................................................................................................... 26 目标与可行性 ............................................................................................ 28 第Ⅱ部分 视觉 第 2 章 图像的表示............................................................................................... 33 2.1 早期视觉的物理背景................................................................................. 33 图像的表示 ................................................................................................ 35 基本物理假设 ............................................................................................ 35 图像表示的一般性质 ................................................................................ 40 2.2 过零点和原初草图..................................................................................... 42 过零点........................................................................................................ 42 生物学的意义 ............................................................................................ 48 原初草图 .................................................................................................... 54 哲学私语 .................................................................................................... 59 2.3 图像的空间排布 ........................................................................................ 62 2.4 光源和透明度 ............................................................................................ 68 其他光源效果 ............................................................................................ 70 透明度........................................................................................................ 70 结论............................................................................................................ 71 2.5 聚合过程和全初草图................................................................................. 71 主要论点 .................................................................................................... 75 纹理辨别的计算方法及其心理物理学意义............................................. 76 第 3 章 从图像到表面 ........................................................................................... 78 3.1 人类视觉处理的模块化组织..................................................................... 78 3.2 图像的处理、约束和可用表示................................................................. 81 3.3 立体视觉 .................................................................................................... 87 测量立体视差 ............................................................................................ 87 从视差中计算距离和表面朝向 .............................................................. 121 3.4 方向选择性 .............................................................................................. 124 视觉运动引言 .......................................................................................... 124 利用方向选择性来分离独立运动的表面............................................... 136 渐进.......................................................................................................... 141 3.5 似动 .......................................................................................................... 141 为什么要研究似动 .................................................................................. 142 把问题一分为二 ...................................................................................... 143 对应问题 .................................................................................................. 146 从运动中恢复结构 .................................................................................. 158 光流.......................................................................................................... 164 3.6 形状轮廓 .................................................................................................. 166 一些例子 .................................................................................................. 167 遮挡轮廓 .................................................................................................. 168 表面朝向的不连续 .................................................................................. 173 表面轮廓 .................................................................................................. 175 3.7 表面纹理 .................................................................................................. 180 分离纹理元素 .......................................................................................... 180 小结.......................................................................................................... 184 3.8 明暗和光度立体视觉............................................................................... 184 梯度空间 .................................................................................................. 185 表面光照、表面反射和图像强度 .......................................................... 188 反射率图 .................................................................................................. 189 从明暗中恢复形状 .................................................................................. 191 光度立体视觉 .......................................................................................... 192 3.9 明度、亮度和色彩................................................................................... 194 Helson-Judd 方法..................................................................................... 195 关于亮度和色彩的视网膜—皮层理论................................................... 196 同时对比的重要性的物理依据 .............................................................. 200 对强度非线性变化的表层起源的假设................................................... 202 测量三色图像的意义 .............................................................................. 203 本方法小结 .............................................................................................. 204 3.10 本章小结 ................................................................................................ 205 第 4 章 可见表面的直接表示............................................................................... 208 4.1 引言 ......................................................................