具体描述
Depth recovery is important in machine vision applications when a 3-dimensional structure must be derived from 2-dimensional images. This is an active area of research with applications ranging from industrial robotics to military imaging. This book provides the comprehensive details of the methodology, along with the complete mathematics and algorithms involved. Many new models, both deterministic and statistical, are introduced.
《视觉之秘：景深感知与图像重构》 内容梗概 本书深入探讨了人类视觉系统如何感知和利用景深信息，以及如何将这一原理应用于计算机视觉领域，实现高质量的图像重构。我们将首先回顾生物视觉的基础，阐述眼睛的生理结构和成像机制，特别是晶状体对焦过程与景深的关系。在此基础上，我们将详细介绍多种基于景深信息进行图像处理的技术，包括模糊度分析、多焦点图像融合、以及利用已知模糊度进行场景深度估计的方法。 第一部分：生物视觉的景深基础 眼睛的成像原理与聚焦机制： 介绍眼睛的屈光系统，包括角膜和晶状体的作用。详细解释晶状体如何通过改变曲率来聚焦于不同距离的物体，从而在视网膜上形成清晰的图像。 景深的概念与感知： 定义景深，并解释其与光圈大小、焦距以及物体距离之间的关系。阐述人眼如何通过同时聚焦于不同距离的物体，或者通过眼球运动来扫描整个场景的深度信息。讨论模糊度在景深感知中的作用，以及大脑如何解读模糊信息来构建三维感知。 眼球运动与注视点： 探讨眼球运动（如扫视和跟踪）在深度感知中的作用，以及注视点如何帮助大脑确定场景中物体的位置和距离。 第二部分：计算机视觉中的景深分析 模糊度测量与分析： 介绍各种量化图像模糊度的方法，包括梯度统计、高斯模糊核的参数估计、以及基于傅里叶变换的频率域分析。我们将深入探讨不同类型的模糊（如散焦模糊、运动模糊）及其对景深估计的影响。 单图像景深估计： 尽管存在挑战，本书仍将审视一些从单幅图像中推断景深的方法。这可能包括基于先验知识（如场景几何、物体类别）、学习方法（如深度学习模型），以及结合图像特征（如纹理、边缘）来估计像素的模糊程度，进而推断其深度。 多焦点图像融合： 详细讲解如何利用多张在不同焦平面拍摄的图像来合成一张具有更大景深或完全清晰的图像。我们将分析常见的融合策略，如基于像素的加权融合、基于特征的融合，以及能够有效处理不同模糊程度和重叠区域的先进算法。 散焦模糊模型与反演： 深入分析散焦模糊在相机成像模型中的数学表示，特别是其与相机参数（光圈、焦距）和场景深度的关系。介绍如何利用这些模型来反演图像，从而恢复场景的深度信息。我们将探讨点扩散函数（PSF）的概念，以及如何估计和利用PSF进行深度重构。 第三部分：基于景深信息的图像重构与应用 精确深度图的生成： 介绍从多幅不同焦点的图像中精确估计深度图的技术。这可能涉及三角测量、立体视觉原理的应用，以及如何通过对模糊度梯度的分析来精细化深度估计。 全聚焦图像合成： 详细阐述如何通过融合多幅不同景深的图像，生成一张在整个场景中都清晰锐利的照片。我们将讨论不同融合算法在处理重叠区域、伪影和颜色失真方面的优缺点。 景深效果的模拟与编辑： 探讨如何在数字图像中模拟或改变景深效果。这包括利用已有的深度图进行背景虚化（散景效果），或者根据用户指定的焦点来合成新的清晰图像。 实际应用场景： 讨论景深分析和图像重构技术在不同领域的实际应用，例如： 摄影与摄像： 智能手机的景深预览、后期散焦效果编辑、以及专业摄影中的焦点堆叠技术。 机器人视觉： 机器人导航、避障、物体识别和三维重建。 增强现实（AR）与虚拟现实（VR）： 场景理解、真实感渲染以及用户交互。 医学成像： 显微镜图像的深度信息提取与三维重建。 工业检测： 表面缺陷检测、尺寸测量等。 第四部分：挑战与未来展望 遮挡与不确定性： 分析景深估计过程中遇到的挑战，例如物体间的遮挡导致无法获取完整景深信息，以及模糊度分析中固有的不确定性。 计算效率与实时性： 讨论如何提高景深分析和图像重构算法的计算效率，以实现实时处理，满足实际应用的需求。 深度学习在景深感知中的作用： 探索深度学习模型在学习复杂模糊模型、端到端深度图预测以及图像融合方面的潜力。 多模态融合： 展望结合其他视觉信息（如颜色、纹理）或非视觉信息（如传感器数据）来提升景深感知和图像重构精度的可能性。 本书旨在为读者提供一个关于景深感知与图像重构的全面视角，从基础理论到前沿技术，并着眼于未来的发展方向。无论您是计算机视觉领域的学生、研究人员，还是对摄影和图像处理感兴趣的爱好者，本书都将为您打开一扇通往视觉奥秘的大门。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有