第1章　緒論　1
1.1　視覺感知與彩色模型　1
1.1.1　視覺感知　1
1.1.2　彩色模型　3
1.2　圖像和視頻的數字化　8
1.2.1　圖像的數字化　8
1.2.2　視頻的數字化　10
1.3　圖像和視頻分析的相關概念　10
1.3.1　數字圖像處理　10
1.3.2　圖像分析　11
1.3.3　視頻分析　12
1.4　圖像與視頻分析的研究內容　13
1.4.1　圖像與視頻場景分割　13
1.4.2　圖像與視頻場景特徵描述　14
1.4.3　圖像/視頻中的目標識彆　15
1.4.4　場景描述與理解　16
1.5　圖像與視頻分析的應用　17
1.5.1　工業方麵的應用　17
1.5.2　醫學圖像分析　18
1.5.3　遙感領域應用　18
1.5.4　軍事公安領域的應用　19
1.5.5　交通　20
1.5.6　其他　21
1.6　小結　22
參考文獻　22
第2章　圖像分割技術　24
2.1　圖像與視頻分割概述　24
2.2　幾種經典圖像分割方法　25
2.2.1　基於邊緣的分割　25
2.2.2　基於閾值的分割　32
2.2.3　基於區域的分割　37
2.3　基於形態學分水嶺的分割　39
2.3.1　形態學圖像處理基本概念和運算　39
2.3.2　基於分水嶺的分割　43
2.4　基於聚類的分割　46
2.4.1　C-均值聚類方法　46
2.4.2　模糊C-均值聚類方法　47
2.5　基於圖論的圖像分割方法　49
2.5.1　基本原理　49
2.5.2　GraphCut及其改進圖像分割方法　50
2.5.3　其他基於圖的分割方法　55
2.6　偏微分圖像分割　56
2.6.1　Snakes及其改進模型　57
2.6.2　水平集(Level Set)方法　58
2.6.3　基於變分水平集的圖像分割　62
2.7　多特徵融閤的圖像分割　63
2.8　彩色圖像分割　64
2.8.1　直方圖閾值法　64
2.8.2　彩色空間聚類法　65
2.8.3　融閤顔色和空間信息的彩色圖像分割　66
2.9　視頻對象分割　68
2.9.1　基於時空的視頻對象分割　68
2.9.2　基於運動的視頻對象分割　71
2.9.3　交互式視頻對象分割　79
2.9.4　基於高斯混閤模型的自適應陰影檢測　79
2.10　小結　82
參考文獻　82
第3章　特徵描述與提取　86
3.1　概述　86
3.1.1　視覺特徵　87
3.1.2　圖像內容　87
3.1.3　圖像特徵　87
3.1.4　圖像特徵提取　89
3.1.5　特徵選擇　89
3.2　常用的低層視覺特徵　90
3.2.1　顔色特徵描述　91
3.2.2　紋理特徵描述　96
3.2.3　形狀特徵描述　127
3.2.4　局部特徵描述　150
3.2.5　視覺特徵的比較　182
3.3　其他低層特徵提取　183
3.3.1　圖像代數特徵　183
3.3.2　圖像變換係數特徵　184
3.3.3　基於統計信息的特徵提取　184
3.4　圖像中層語義描述　185
3.4.1　視覺詞包(Bag-of-Visterms，BOV)　185
3.4.2　語義主題　188
3.5　圖像高層語義特徵描述　189
3.5.1　語義提取模型　190
3.5.2　語義關聯　192
3.5.3　高層語義描述推理　193
3.6　運動特徵描述　199
3.6.1　基於MPEG-7的運動特徵描述　201
3.6.2　非參數模型　202
3.6.3　參數模型　206
3.6.4　基於特徵的運動估計　210
3.7　小結　210
參考文獻　211
第4章　分類器設計　218
4.1　概述　218
4.1.1　生成模型　218
4.1.2　判彆模型　220
4.1.3　混閤生成—判彆模型　221
4.2　常見分類器　222
4.2.1　貝葉斯分類器　222
4.2.2　SVM分類器　228
4.2.3　強化學習分類器　235
4.2.4　神經網絡分類器　250
4.2.5　基於點集Voronoi圖的分類器　256
4.2.6　最近鄰凸包分類器　258
4.2.7　遺傳算法和免疫算法的分類器　262
4.2.8　基於稀疏錶示的分類器　265
4.3　多分類器集成　267
4.3.1　集成學習的有效性和條件　268
4.3.2　基分類器産生方法　269
4.3.3　多分類器集成係統結構　270
4.3.4　多分類器設計方法　272
4.3.5　分類器的選擇準則　273
4.3.6　Adaboost分類器　274
4.4　小結　279
參考文獻　280
第5章　基於SVM的文檔圖像版麵分析　286
5.1　概述　286
5.1.1　版麵分析發展曆程　286
5.1.2　版麵分析方法分類　288
5.2　文檔圖像傾斜檢測　290
5.2.1　傾斜校正方法概述　290
5.2.2　改進的最近鄰鏈傾斜檢測算法　292
5.3　簡單背景下版麵分割　298
5.3.1　基於邊緣檢測的連通區構造　298
5.3.2　結閤連通區和遊程平滑版麵分割　299
5.3.3　文本區域二值化　303
5.4　復雜背景下版麵分割　304
5.5　閱讀順序未知的純文本圖像版麵分析　306
5.5.1　已有算法分析　307
5.5.2　基於SVM的復雜純文本圖像版麵分析算法　308
5.6　小結　312
參考文獻　312
第6章　基於顯著性和LDA主題模型的圖像場景分類　315
6.1　基於語義生成模型的圖像場景分類概述　315
6.2　基本術語　317
6.3　圖像中的主題模型　318
6.4　基於主題模型的場景分類方法基本框架　319
6.5　基於顯著性的主題模型場景分類　319
6.5.1　視覺詞包錶示　320
6.5.2　視覺詞包生成　321
6.5.3　基於頻域顯著性的視覺詞包生成　322
6.5.4　統計可視單詞的詞頻錶　327
6.5.5　改進LDA模型在圖像上的實現　327
6.6　本章小結　340
參考文獻　340
第7章　運動目標檢測與跟蹤　342
7.1　概述　342
7.2　基於背景差分的目標檢測　345
7.2.1　背景建模概述　345
7.2.2　單高斯背景建模　347
7.2.3　高斯混閤背景建模　347
7.2.4　引入二型模糊的混閤高斯背景建模　351
7.3　非參數核密度估計的運動目標檢測　356
7.3.1　經典方法　357
7.3.2　基於時間窗的核密度估計運動檢測　358
7.3.3　聚類差分核密度估計算法　363
7.4　檢測結果後處理　366
7.5　運動目標跟蹤　367
7.5.1　Kalman預測與全局特徵匹配跟蹤　368
7.5.2　基於Mean Shift的目標跟蹤　373
7.5.3　改進的Mean Shift跟蹤方法　377
7.5.4　基於粒子濾波的跟蹤　378
7.5.5　抗遮擋目標跟蹤　385
7.5.6　基於角點抽樣的互遮擋多目標跟蹤　392
7.6　小結　399
參考文獻　399
名詞索引　404
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