文档介绍：计算机视觉 Computer Vision
艾海舟
2005年5月16日
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内容
数字图象处理（本科生课）
计算机视觉专题（图像与视觉计算）（研究生课）---------计算机视觉的资料见books
专家系统（研究生课，已停）
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Tools
Intel OpenCV, IPL
Camera calibration (Zhang Zhengyou’s method)
Face detection (a variation of Viola’s)
Motion analysis and object tracking
Optical flow
Lucas-Kanade algorithm
Estimators
Kalman
Condensation
……………….
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demo
Face detection
Object contour tracking
Motion object detection and tracking
ASM/AAM shape modeling
Perceptual interface: smart room
Visual surveillance
Robotics vision
3D modeling, face animation
………
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相关学科与相关课程的联系
数字图象处理
计算机视觉
模式识别
机器视觉
计算机图形学
线性代数
集合论
高级语言程序设计
数据结构
先后顺序
重叠量反应相关程度
基础知识
计算机视觉专题（图象与视觉计算）
高等代数
最优化方法
。。。。。。。。。。。。
信号与系统
计算几何
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Overview (1)
计算机视觉的几何学基础
摄像机模型
单摄像机(pinhole model/perspective transformation)
双摄像机 (epipolar geometry: fundamental matrix/essential matrix)
三摄像机及更多(multi-view geometry)
运动估计
对应点问题（correspondence problem）
光流计算方法
刚体运动参数估计（minimal projective reconstruction）
2-view, 7 points in correspondence; (Faugeras)
3-view, 6 points in correspondence; (Quan Long)
3-view, 8 points with one missing in one of the three view. (Quan Long)
几何重构（Geometry reconstruction）
立体视觉(stereo vision)
Shape from X (shading/motion/texture/contour/focus/de-focus/….)
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Overview (2)
计算机视觉的物理学基础
摄像机及其成像过程
视点、光源、空间中光线、表面处的光线….
明暗 shading、阴影 shadow
光学/色彩 light/color
辐射学，辐照率…radiometry,
物体表面特性
漫反射表面（各向同性）Lambertian surface
BDRF (bi-directional reflectance distribution fucntion)
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Overview (3)
计算机视觉的图像模型基础
摄像机模型及其校准
内参数、外参数
图像特征
边缘、角点、轮廓、纹理、形状…
图像序列特征 (运动)
对应点、光流
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Overview (4)
计算机视觉的信号处理层次
低层视觉处理
单图像：滤波/边缘检测/纹理
多图像：几何/立体/从运动恢复仿射或***结构 affine/perspective structure from motion
中层视觉处理
聚类分割/拟合线条、曲线、轮廓 clustering fo