第Ⅰ部分 引言和哲学基础
总述........................................................................................................................... 3
第１章 哲学原理和方法.......................................................................................... 7
1.1 背景知识 ...................................................................................................... 7
1.2 理解复杂的信息处理系统......................................................................... 16
表示和描述 ................................................................................................ 16
处理............................................................................................................ 17
信息处理的三个层次 ................................................................................ 19
计算理论的重要性 .................................................................................... 21
J. J. Gibson 的方法..................................................................................... 22
1.3 视觉的表示框架 ........................................................................................ 24
视觉的目的 ................................................................................................ 25
高级视觉 .................................................................................................... 26
目标与可行性 ............................................................................................ 28
第Ⅱ部分 视觉
第 2 章 图像的表示............................................................................................... 33
2.1 早期视觉的物理背景................................................................................. 33
图像的表示 ................................................................................................ 35
基本物理假设 ............................................................................................ 35
图像表示的一般性质 ................................................................................ 40
2.2 过零点和原初草图..................................................................................... 42
过零点........................................................................................................ 42
生物学的意义 ............................................................................................ 48
原初草图 .................................................................................................... 54
哲学私语 .................................................................................................... 59
2.3 图像的空间排布 ........................................................................................ 62
2.4 光源和透明度 ............................................................................................ 68
其他光源效果 ............................................................................................ 70
透明度........................................................................................................ 70
结论............................................................................................................ 71
2.5 聚合过程和全初草图................................................................................. 71
主要论点 .................................................................................................... 75
纹理辨别的计算方法及其心理物理学意义............................................. 76
第 3 章 从图像到表面 ........................................................................................... 78
3.1 人类视觉处理的模块化组织..................................................................... 78
3.2 图像的处理、约束和可用表示................................................................. 81
3.3 立体视觉 .................................................................................................... 87
测量立体视差 ............................................................................................ 87
从视差中计算距离和表面朝向 .............................................................. 121
3.4 方向选择性 .............................................................................................. 124
视觉运动引言 .......................................................................................... 124
利用方向选择性来分离独立运动的表面............................................... 136
渐进.......................................................................................................... 141
3.5 似动 .......................................................................................................... 141
为什么要研究似动 .................................................................................. 142
把问题一分为二 ...................................................................................... 143
对应问题 .................................................................................................. 146
从运动中恢复结构 .................................................................................. 158
光流.......................................................................................................... 164
3.6 形状轮廓 .................................................................................................. 166
一些例子 .................................................................................................. 167
遮挡轮廓 .................................................................................................. 168
表面朝向的不连续 .................................................................................. 173
表面轮廓 .................................................................................................. 175
3.7 表面纹理 .................................................................................................. 180
分离纹理元素 .......................................................................................... 180
小结.......................................................................................................... 184
3.8 明暗和光度立体视觉............................................................................... 184
梯度空间 .................................................................................................. 185
表面光照、表面反射和图像强度 .......................................................... 188
反射率图 .................................................................................................. 189
从明暗中恢复形状 .................................................................................. 191
光度立体视觉 .......................................................................................... 192
3.9 明度、亮度和色彩................................................................................... 194
Helson-Judd 方法..................................................................................... 195
关于亮度和色彩的视网膜—皮层理论................................................... 196
同时对比的重要性的物理依据 .............................................................. 200
对强度非线性变化的表层起源的假设................................................... 202
测量三色图像的意义 .............................................................................. 203
本方法小结 .............................................................................................. 204
3.10 本章小结 ................................................................................................ 205
第 4 章 可见表面的直接表示............................................................................... 208
4.1 引言 .......................................................................................................... 208
4.2 图像分割 .................................................................................................. 209
4.3 对问题的重新建模................................................................................... 211
4.4 需要表示的信息 ...................................................................................... 213
4.5 2.5 维草图的一般形式............................................................................. 215
4.6 表示的可能形式 ...................................................................................... 216
4.7 可能的坐标系 .......................................................................................... 220
4.8 插值、延续性和不连续性....................................................................... 221
4.9 插值问题的计算 ...................................................................................... 224
不连续...................................................................................................... 224
插值方法 .................................................................................................. 226
4.10 其他内部计算 ........................................................................................ 228
第 5 章 用于识别的形状表示............................................................................... 230
5.1 引言 .......................................................................................................... 230
5.2 形状表示引起的问题............................................................................... 231
评判形状表示的有效性的标准 .............................................................. 232
形状表示的设计选择 .............................................................................. 233
5.3 三维模型表示 .......................................................................................... 235
自然坐标系 .............................................................................................. 236
基于坐标轴的描述 .................................................................................. 236
三维模型表示的模块化组织 .................................................................. 237
三维模型的坐标系 .................................................................................. 239
5.4 自然推广 .................................................................................................. 241
5.5 推导和使用三维模型表示....................................................................... 244
三维模型描述的推导 .............................................................................. 244
以观察者为中心的坐标系和以物体为中心的坐标系的关系............... 247
三维模型的索引和目录 .......................................................................... 247
推导和识别的交互 .................................................................................. 250
5.6 心理学的考量 .......................................................................................... 253
第 6 章 总结........................................................................................................ 256
第Ⅲ部分 尾声
第 7 章 对计算方法的辩护 .................................................................................. 261
7.1 引言 .......................................................................................................... 261
7.2 一段对话 .................................................................................................. 261
原书第 2 版后记 Marr 的《视觉》和计算神经科学............................................. 284
中文版后记 从 Marr 的《视觉》到人类智能问题................................................ 288
术语表................................................................................................................... 292
参考文献 ............................................................................................................... 298