计算机视觉算法详解：应用与发展历程

《计算机视觉算法与应用》是一本由Richard Szeliski撰写的专业书籍，全面涵盖了计算机视觉领域的核心概念和技术。该书起源于2001年，随着计算机视觉技术在计算机图形学中的日益融合，作者与Steve Seitz合作开设了一门课程，重点关注计算机视觉在图像拼接、三维建模以及基于照片的实时渲染等方面的应用。 第一章介绍了计算机视觉的基本概念，包括简要的历史背景，它的发展是如何从早期的图像形成、几何元素理解，如光线追踪和数码相机的工作原理，逐渐发展到图像处理的各个方面，如点运算符、线性滤波、金字塔和小波分析等。 第二部分深入探讨特征检测和匹配，涵盖了关键点检测、边缘检测、线性分割、主动轮廓模型，以及诸如归一化割、图割和能量最小化方法在内的高级分割技术。这部分内容对于实现基于特征的图像对齐和姿态估计至关重要。 接着，运动结构分析是书中的重要章节，涉及三角测量、两帧之间的运动估计、束调整和约束结构分析，这些都是理解动态场景的关键。此外，还介绍了密集运动估计、平移对齐、参数化运动模型，以及光流和分层运动分析。 图像拼接部分探讨了运动模型和全局对齐，如何通过计算摄影技术，如光度校准、高动态范围成像和超分辨率处理，来改善图像质量。立体对应和三维重建则涉及到深度感知、多视角融合，以及多种表面表示和重建方法，如基于点、体素和模型的表示。 基于图像的渲染部分涵盖了视图插值、光场、环境遮罩以及基于视频的渲染技术，这些是生成逼真图像和虚拟现实体验的基础。最后，识别技术占据了核心位置，包括目标检测（如人脸和物体识别）、上下文理解和场景解析，以及大规模数据库和测试集的应用。 《计算机视觉算法与应用》不仅介绍了计算机视觉的理论基础，还涵盖了实际应用中的关键技术，适合从事该领域研究的学者和工程师，以及对视觉计算有兴趣的读者深入学习和探索。通过阅读这本书，读者能够系统地掌握从图像形成到高级图像处理，再到三维重建和识别的一系列复杂技术。