总结和复习

下面对本章各节进行简单小结,并有针对性地介绍一些可供深入学习的参考文献。读者还可通过练习题进行进一步的复习,标有星号的练习题在书末提供了解答。

【小结和参考】

1.1节对计算机视觉的起源、目的、内涵、特点、应用、相关学科等方面进行了概括介绍。计算机视觉的书籍很多,21世纪出版的如[Ritter 2001],[Shapiro 2001],[Forsyth 2012],[Hartley 2004],[Sonka 2008],[Zhang 2009],[Szeliski 2010],[Davies 2012],[Prince 2012]等。相关学科中,本书对图像理解和机器视觉的内容将一并介绍,所以还可参见文献[张2005a],[章2012d],[Snyder 2004]等;模式识别可参见文献[Duda 2001],[Theodoridis 2003],[Bishop 2006]等;人工智能可参见文献[史2016]等;计算机图形学可参见文献[黄2015]等。

1.2节介绍了一些图像的基础知识和基本概念。更多的定义可参见专门的辞典[章2015b]。有关图像领域的全面情况和发展趋势可参见综述文献[章1996a],[章1996b],[章1997a],[章1998],[章1999],[章2000a],[章2001a],[章2002a],[章2003a],[章2004a],[章2005],[章2006],[章2007],[章2008],[章2009],[章2010],[章2011],[章2012a],[章2013a],[章2014],[章2015a],[章2016a]。各类图像的示例可参见本书的姊妹篇——《图像处理和分析教程(第2版)》[章2016b]。如果要借助MATLAB对图像进行处理可参见文献[马2013]。

1.3节围绕图像中的基本单元——像素,介绍了它们之间的联系,它们之间的距离,以及距离变换。这是许多图像技术的基础。关于图像技术的全面介绍可参见系列教材[章2012b],[章2012c],[章2012d]或[章2013b]。

1.4节介绍了计算机视觉系统框架和本书内容结构框架。有关计算机视觉系统框架的进一步讨论可参见15.3节。对其中一些内容从基础到技术,从技术到研究的纵向介绍可参见文献[章2016c]。先修基础所涉及的内容可查阅对应学科的资料。

【思考题和练习题】

*1.1 人类视觉系统与计算机视觉系统有哪些关系?

1.2 图像工程的3个层次之间的关系如图题1.2所示。

图 题1.2

结合1.1.3小节中对图像处理、图像分析和图像理解的介绍,从操作对象、数据量、语义层次和抽象程度四个方面对它们的不同之处进行讨论。

1.3 利用网上的数据库,统计调查一下计算机视觉近年来的发展趋势和特点,比较重要的事件有哪些。

1.4 连续图像fxy)与数字图像Irc)中各量的含义分别是什么?它们有什么联系和区别?它们的取值各在什么范围?

1.5 视频序列包括一组2-D图像,如何用矩阵形式表示视频序列,请具体描述一下。

1.6 试列表比较不同图像显示方法的优点和缺点。

1.7 试读出一个位图文件的文件头和位图信息部分,分析其中的哪些内容可以通过直接观察位图本身而得到。

1.8 找一个对应二值图像的TIFF文件,再找一个对应灰度图像的TIFF文件,看看它们的文件头有什么区别。

1.9 因为 8-邻域中的近邻像素个数是 4-邻域中的近邻像素个数的两倍,那么与某个像素的D8距离小于或等于1的像素个数是否等于与该像素的D4距离小于或等于2的像素个数?

*1.10 试计算如图题1.10中两个像素pq之间的D E距离、D4距离和D8距离。

1.11 试分别计算#[∆8(4)]和#[∆4(8)]。

1.12 试对如图题1.12所示的两幅图像给出距离变换的结果。

图 题1.10

图 题1.12


[1].:20世纪出版的中文书籍很多写为“图象”。“象”有象征、抽象、形象等含义,所以“图象”一词比“图像”一词的含义更广泛、覆盖面更宽大,不单指人像。而《现代汉语词典(第7版)》以“图像”作为标准使用。