图像分析与计算机视觉
课程编码：280230080201P4001
英文名称：Image Analysis and Computer Vision
课时：20
学分：1.00
课程属性：研讨课
主讲教师：肖江剑
教学目的要求
本课程是机械制造及其自动化专业的拓展课程。通过本课程的学习，主要使学生掌握图像处理和计算机视觉的基础理论，熟悉摄像机的几何模型、线性滤波、图像特征、分割、运动结构、图像拼接、计算摄影学、立体视觉、三维重建、物体识别等技术，并通过实际应用和练习培养学生对图像和视觉算法的设计能力。
预修课程
无
大纲内容
第一章 概述和图像形成 1.0学时 肖江剑
第1节 什么是计算机视觉？
第2节 简史
第3节 几何基元和变换
第4节 光度测定学的图像形成
第5节 数字摄像机
第二章 图像处理 2.0学时 肖江剑
第1节 点算子
第2节 线性滤波
第3节 更多的邻域算子
第4节 傅里叶变换
第5节 金字塔与小波
第6节 几何变换
第7节 全局优化
第三章 特征检测与配准 2.0学时 肖江剑
第1节 点和块
第2节 边缘
第3节 线条
第4节 基于2D和3D特征的配准
第5节 姿态估计
第6节 几何内参数标定
第四章 分割 2.0学时 肖江剑
第1节 活动轮廓
第2节 分裂与归并
第3节 均值移位和模态发现
第4节 规范图割
第5节 图割和基于能量的方法
第五章 由运动到结构 2.0学时 肖江剑
第1节 三角测量
第2节 二视图由运动到结构
第3节 因子分解
第4节 光束平差法
第5节 限定结构和运动
第六章 稠密运动估计 2.0学时 肖江剑
第1节 平移配准
第2节 参数化运动
第3节 基于样条的运动
第4节 光流
第5节 层次运动
第七章 图像拼接 2.0学时 肖江剑
第1节 运动模型
第2节 全局配准
第3节 合成
第八章 计算摄影学 2.0学时 肖江剑
第1节 光度学标定
第2节 高动态范围成像
第3节 超分辨率和模糊去除
第4节 图像抠图和合成
第5节 纹理分析与合成
第九章 立体视觉 2.0学时 肖江剑
第1节 极线几何学
第2节 稀疏对应
第3节 稠密对应
第4节 局部方法
第5节 全局优化
第6节 多视图立体视觉
第十章 3D重建 2.0学时 肖江剑
第1节 由X到形状
第2节 主动距离获取
第3节 表面表达
第4节 基于点的表达
第5节 体积表达
第6节 基于模型的重建
第7节 恢复纹理映射与反照率
第十一章 识别 1.0学时 肖江剑
第1节 物体检测
第2节 人脸识别
第3节 实例识别
第4节 类别识别
第5节 上下文与场景理解
教材信息
1、
计算机视觉：理论与算法
Richard Szeliski
40909
清华大学出版社
参考书
1、
计算机视觉：一种现代方法（第二版）@ 数字图像处理（第四版）@图像处理、分析与机器视觉（第4版）
DA Forsyth@冈萨雷斯@Milan Sonka
2017年7月@2020年5月@2016年6月
电子工业出版社@电子工业出版社@清华大学出版社
课程教师信息
肖江剑，博士，研究员，博士生导师。2010年8月从美国Sarnoff公司以“团队行动”引进来所。于2004年在美国中佛罗里达大学获计算机博士。1994年和1997年分别于北京航空航天大学高材料系和自动控制系获得学士和硕士学位。于1997~1999年间在航天部二院二部从事总体设计工作，于2005-2010年间，在美国Sarnoff公司任职计算机视觉研究部科学家和高级科学家。研究方向：计算机视觉、对地航空遥感图像及视频处理。