本書立足于計算機(jī)視覺特征檢測這一基礎(chǔ)技術(shù)問題，介紹了特征點(diǎn)、線和區(qū)域的檢測方法，并給出具體的檢測應(yīng)用實(shí)例，旨在為相關(guān)技術(shù)人員提供特征檢測及應(yīng)用方面的新研究進(jìn)展，促進(jìn)特征檢測技術(shù)在社會經(jīng)濟(jì)生活領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。
本書內(nèi)容分為兩部分：特征檢測方法和特征檢測技術(shù)應(yīng)用。在特征檢測方法方面，第2章介紹特征點(diǎn)檢測方法，第3~5章介紹特征線檢測方法，第6章介紹斑狀區(qū)域檢測方法，第7~9章介紹規(guī)則形狀（如多邊形、三角形、圓和橢圓）檢測方法。在特征檢測技術(shù)應(yīng)用方面，第10~11章介紹圖像對稱性檢測技術(shù)，第12章介紹新聞圖像中字幕檢測方法，第13~14章介紹珠寶的自動定位與測量技術(shù)，第15章介紹手鐲的檢測和自動測量技術(shù)。
本書適合計算機(jī)視覺、圖像處理和模式識別等研究、應(yīng)用和開發(fā)領(lǐng)域的科技工作者和高等院校師生閱讀，也可作為其他相關(guān)領(lǐng)域研究人員的參考用書。
前言
計算機(jī)視覺和圖像處理是當(dāng)前熱門的研究課題，相關(guān)技術(shù)以其簡便、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，在社會經(jīng)濟(jì)生活的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，且已滲透到人們生活的方方面面，如目前新型的手機(jī)指紋鎖、人臉?biāo)⒖ㄖЦ断到y(tǒng)、停車場自動收費(fèi)系統(tǒng)等。
圖像的特征一般分為三大類：點(diǎn)特征、線特征和區(qū)域特征。圖像局部特征在保留圖像中物體重要特征信息的同時，有效減少了信息的數(shù)據(jù)量。因而特征檢測是計算機(jī)視覺和圖像處理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，特征檢測算子的檢測性能直接決定了后續(xù)圖像處理與分析的效率和結(jié)果精度。本書針對計算機(jī)視覺的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)特征檢測，結(jié)合作者多年來的相關(guān)研究成果，系統(tǒng)介紹了特征點(diǎn)、線、區(qū)域和規(guī)則幾何圖形檢測的新方法。在此基礎(chǔ)上，給出特征檢測技術(shù)在圖像對稱性檢測、新聞標(biāo)題字幕檢測、珠寶自動定位與測量以及手鐲尺寸自動檢測等方面的應(yīng)用實(shí)例。本書專注計算機(jī)視覺特征檢測技術(shù)，提供了特征檢測方面前沿性和實(shí)用性技術(shù)。
本書需要讀者掌握計算機(jī)視覺和圖像處理的基礎(chǔ)知識，在閱讀本書之前至少要對圖像處理的概念和內(nèi)容有基本了解，若讀者對相關(guān)知識內(nèi)容存在疑惑，可參考《數(shù)字圖像處理》（Rafael C. Gonzalez）等書籍。
本書由多年從事計算機(jī)視覺領(lǐng)域的科研工作者編寫，書中的內(nèi)容安排經(jīng)過認(rèn)真的討論與審定。全書由劉紅敏和王志衡共同撰寫，其中劉紅敏負(fù)責(zé)第1、5~15章，王志衡負(fù)責(zé)2、3、4章，全書由劉紅敏統(tǒng)稿和整理。
本書的順利出版，感謝河南理工大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的資助。感謝機(jī)械工業(yè)出版社李馨馨編輯的辛勤付出，他們對出版物追求完美、細(xì)致入微的專業(yè)態(tài)度給我留下深刻的印象。
由于作者水平有限，書中難免存在紕漏和謬誤之處，請讀者原諒，并提出寶貴意見。
劉紅敏
2018年2月于河南焦作
目錄
前言
第1章緒論
1.1特征點(diǎn)檢測方法
1.2特征線檢測
1.3特征區(qū)域檢測方法
第2章基于局部方向分布的角點(diǎn)檢測及亞像素定位
2.1基于局部方向分布的角點(diǎn)檢測
2.2基于局部方向分布的角點(diǎn)定位
2.3算法概述
2.4實(shí)驗(yàn)
2.5本章小結(jié)
第3章偽球?yàn)V波與邊緣檢測
3.1拽物線和拽物線濾波器
3.2偽球和偽球?yàn)V波器
3.3偽球的偏微分和偽球邊緣檢測算子
3.4本章小結(jié)
第4章內(nèi)積能量與邊緣檢測
4.1圖像梯度與內(nèi)積能量
4.2內(nèi)積能量與圖像梯度的性能比較
4.3基于內(nèi)積能量的邊緣檢測算子
4.4本章小結(jié)
第5章基于缺席重要性的點(diǎn)線特征檢測與匹配
5.1均值缺席重要性的構(gòu)造
5.2標(biāo)準(zhǔn)差缺席重要性的構(gòu)造
5.3缺席重要性與圖像結(jié)構(gòu)的關(guān)系
5.4基于缺席重要性的特征檢測算法
5.5本章小結(jié)
第6章圖像斑狀特征位置與尺寸自動檢測方法
6.1斑狀特征建模與極值能量函數(shù)構(gòu)造
6.2極值能量函數(shù)的極值特性分析
6.3算法概述
6.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.5本章小結(jié)
第7章基于基元表示的多邊形檢測方法
7.1點(diǎn)基元提取
7.2基元組合條件
7.3多邊形檢測
7.4基于基元表示的多邊形檢測方法總結(jié)
7.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果
7.6本章小結(jié)
第8章基于距離分布的規(guī)則幾何圖形檢測方法
8.1基本概念
8.2候選圖形檢測
8.3形狀檢測
8.4算法總結(jié)
8.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果
8.6本章小結(jié)
第9章基于幾何特性的橢圓檢測方法
9.1橢圓中心定位
9.2橢圓檢測
9.3算法總結(jié)與分析
9.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果
9.5擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
9.6本章小結(jié)
第10章基于曲線匹配技術(shù)的圖像對稱性檢測
10.1圖像對稱性模型
10.2基于IOMSD曲線匹配的反射對稱性檢測
10.3基于IOMSD描述子的對稱性檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.4基于改進(jìn)MSCD的反射對稱性檢測
10.5基于改進(jìn)MSCD的對稱性檢測實(shí)驗(yàn)
10.6本章小結(jié)
第11章圖像的旋轉(zhuǎn)對稱性特征檢測
11.1旋轉(zhuǎn)對稱能量特征的構(gòu)造
11.2旋轉(zhuǎn)對稱性檢測
11.3圖像修復(fù)中的應(yīng)用
11.4本章小結(jié)
第12章新聞標(biāo)題字幕自動檢測技術(shù)
12.1基于MFSR的新聞標(biāo)題字幕定位方法
12.2字幕定位實(shí)驗(yàn)
12.3標(biāo)題字幕文字行切分算法
12.4文字行切分實(shí)驗(yàn)
12.5本章小結(jié)
第13章珠寶圖像目標(biāo)自動定位技術(shù)
13.1常用目標(biāo)定位方法
13.2算法流程
13.3目標(biāo)主軸提取
13.4姿態(tài)優(yōu)化
13.5尺寸優(yōu)化
13.6實(shí)驗(yàn)
13.7本章小結(jié)
第14章珠寶尺寸自動測量技術(shù)
14.1相機(jī)模型
14.2相機(jī)標(biāo)定
14.3珠寶圖像中目標(biāo)測量算法
14.4實(shí)驗(yàn)
14.5本章小結(jié)
第15章手鐲尺寸自動測量技術(shù)
15.1手鐲邊緣提取
15.2手鐲內(nèi)外徑檢測
15.3手鐲尺寸大小測量
15.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果
15.5本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
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