《現代雷達原理：基本原理》（POMR） 分為四個主要部分： 概述、雷達環境、雷達子系統以及信號和數據處理。在講授雷達這樣一個廣泛的技術領域時，很難設計一個從頭到尾直線進行而無需瞻前顧后的專題序列。概述部分解決了這一問題，它通過高水平的第一道關卡，讓讀者熟悉雷達的一系列基本概念和問題，為在其余部分中進行更詳細的研究奠定基礎。第 1 章介紹了電磁波特性、目標和雜波回波、單靜態和雙靜態雷達以及噪聲探測等基本概念。該章還通過描述廣泛的軍事和商業應用來說明雷達技術的范圍。最后，第 1 章介紹了一些雷達文化信息，如 “波段 ”術語（如 L 波段、X 波段）和美國軍用系統的 AN 術語。第 2 章深入探討雷達中最基本的數學模型--雷達測距方程。首先推導出基本的點目標測距方程，并探討其含義。然后，本章針對特定雷達模式開發了幾種常見的變體。第 3 章深入探討了雷達最基本的任務--搜索和探測，描述了搜索過程，介紹了統計探測的概念以及由此產生的概率在評估雷達性能中的重要性。
第 2 部分 “雷達環境 ”是POMR的真正特色之一。即使有，也很少有雷達入門書籍能像這本書一樣，對傳播效果以及目標和雜波特征進行廣泛而深入的討論。第 4 章介紹了對雷達具有重要意義的所有主要電磁傳播現象，從各種天氣條件下的簡單衰減到折射、衍射、多徑、導管和超視距傳播等更復雜的問題。第 5 章總結了有關大氣、陸地和海洋雜波反射率和多普勒特性建模的大量數據，并介紹了雜波分析所需的許多常用平均反射率和統計模型。第 6 章介紹了目標的散射和反射機制以及雷達截面的概念，第 7 章介紹了評估探測性能所需的常用雷達截面統計模型。第 8 章更深入地探討了多普勒頻移，集中介紹了靜止和移動目標以及雷達平臺的多普勒頻譜的典型特征。
第 3 部分 “雷達子系統 ”介紹了典型現代雷達系統的各個主要子系統。第 9 章介紹雷達天線技術，從天線的基本概念和關系開始，然后介紹經典的單脈沖和機械掃描天線。本章一半的篇幅用于介紹現代相控陣，詳細討論了陣列模式、寬帶效應和陣列結構。第 10 章介紹雷達發射機技術，包括大功率熱離子（管式）非相干和相干發射機，以及固態發射機技術。此外，本章還重點介紹了現代相控陣的發射機模塊和饋電結構。本章還涉及頻譜分配和發射機可靠性問題，這些都是其他入門教科書中沒有的內容。第 11 章介紹雷達接收機技術，從最基本的類型開始，擴展到多級超外差接收機。書中討論了噪聲和動態范圍問題，并介紹了傳統的模擬同步探測器以及日益流行的相干系統直接采樣數字接收機技術。第 12 章對相干激勵器的介紹在入門教科書中是獨一無二的，但對于理解現代系統的結構卻非常重要。介紹了激勵器的性能問題，隨后討論了實現現代相干雷達激勵器的可用技術。此外，還解釋了脈沖多普勒系統保持低相位噪聲的重要性。本教科書的另一個獨特主題是第 13 章，其中討論了雷達數字信號處理器技術。介紹了估算處理器負載的指標和程序，隨后討論了定制集成電路、可重新配置硬件等替代實施技術，以及使用圖形處理單元進行實時信號處理等令人興奮的新技術。
第 4 部分 “信號和數據處理 ”集中介紹了利用先進的數字信號和數據處理技術從雷達信號中提取更多信息的日益復雜的技術。第 4 部分的前半部分涉及信號處理基礎、探測和雜波抑制。第 14 章首先簡明扼要地總結了數字信號處理器的基本原理，如采樣、量化和數據采集，然后全面回顧了離散傅里葉分析，包括窗口和插值。其他章節讓讀者重新認識了數字濾波器、隨機信號的特性，以及最重要的匹配濾波器概念及其與數據整合的聯系。第 15 章回到第 3 章首次介紹的閾值檢測主題。這里更多關注的是相干和非相干集成的細節，以及使用可用數據的其他方法。介紹了 Neyman-Pearson 檢測和 Swerling 模型，從而得出雷達信號的最佳檢測器。介紹了阿爾伯斯海姆方程和施奈德曼方程，作為方便的計算輔助工具。第 16 章繼續討論恒定誤報率（CFAR）閾值檢測，這是實際干擾環境中的一個實際要求。該章深入討論了基本的小區平均 CFAR 的特性、性能和缺點，然后介紹并比較了許多常見的 “魯棒 ”和 “自適應 ”CFAR 變體。第 17 章介紹了用于減少雜波的兩種主要多普勒處理方式：移動目標指示（MTI）和脈沖多普勒處理。對 MTI 的討論包括盲速、交錯脈沖重復頻率和機載 MTI。有關脈沖多普勒處理的章節介紹了盲區和模糊解決等重要主題。本章還簡要討論了氣象雷達中廣泛使用的脈沖對處理方法。
在第 4 部分的后半部分，重點轉向探測后位置測量和跟蹤以及高分辨率技術。第 18 章涉及測距、測角和多普勒的位置測量。精度和準確度的基本概念引出了 Cramèr-Rao 精度下限。然后介紹了幾種測距、多普勒頻移和角度估計器，并對其性能進行了評估。本章自然引出第 19 章的跟蹤算法介紹。在討論了基本參數估算以及使雷達跟蹤復雜化的一些數據關聯和分辨率問題后，介紹了從基本的 α-β 跟蹤器到卡爾曼濾波器等多種跟蹤算法。第 20 章和第 21 章介紹了實現高分辨率雷達成像所需的技術。第 20 章介紹了高分辨率脈沖壓縮技術。對匹配濾波器進行了更深入的研究，然后將其應用于最常見的寬帶波形，包括線性頻率調制或 “啁啾 ”以及從巴克碼到各種多相碼的相位編碼波形。本章介紹了范圍挎葉控制方法，并介紹了模糊函數作為設計和理解波形特性的一種手段。最后，第 21 章概述了合成孔徑雷達 (SAR) 成像。該章介紹了合成孔徑雷達數據采集，并推導出了廣泛適用的通用分辨率和采樣方程。雖然合成孔徑雷達圖像形成算法的范圍太廣，對入門教科書來說也太高深，但還是對兩個極端進行了描述： 多普勒波束銳化是最簡單的成像算法之一；反投影是目前高級成像的 “黃金標準”。本章最后討論了合成孔徑雷達成像的獨特現象，包括懸浮、陰影和斑點。總之，《POMR》第 4 部分對信號處理的廣泛介紹為研究更高級的課題（如高級合成孔徑雷達、時空自適應處理和多輸入多輸出雷達）提供了絕佳的跳板。
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《現代雷達原理： 雷達應用》是三卷本系列中的第三卷。作為這套叢書的最后一卷，它完成了最初的設想，即為雷達技術提供一本完整但有限制的參考書。與第一卷或第二卷相比，本卷更詳細地介紹了 15 種不同的系統應用或應用類別。
由于描述的應用不同，作者處理這些主題的方式也不同。第一卷和第二卷嚴格遵守章節格式和詳細程度，而本卷的技術深度動態范圍更廣。有些系統應用比其他系統更適合深入的技術描述。
當然，雷達技術可以應用于許多領域。《現代雷達原理：雷達應用》》中的每一章都討論了特定（選定）的雷達應用或應用類別。本卷并未涉及雷達作為傳感器的所有應用，也不可能涉及所有應用。不過，本卷還是收錄了各種不同的應用，提供了相當廣泛的地基和航空航天系統、國防導向和商業技術、歐洲和美國系統。
很難確定本卷應選擇哪些系統應用。有些技術領域非常新，知識產權限制了對這些應用的全面了解。在其他情況下，分類問題也在起作用。即使考慮到這些問題，也有許多其他雷達應用可能會涵蓋在內，因此必須做出選擇。
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這是《現代雷達原理》叢書的第二卷。第一卷《現代雷達原理：基本原理》對雷達操作進行了基本討論： 基本原理》對雷達操作進行了基本討論，而《現代雷達原理：高級技術》則討論了雷達信號處理、波形和其他重要雷達技術的關鍵方面。對于需要進一步了解雷達如何使用、管理和操作的雷達工程師或研究生來說，這本書將是一本極好的參考書。
現代雷達系統非常復雜。它們可以通過多種方式進行配置，以完成各種任務。因此，雷達是一個高度多學科的領域，專家們擅長現象學、天線技術、接收機或發射機、波形、數字設計、探測、估計和成像算法、電子防護、跟蹤、目標識別、多傳感器融合、系統工程、測試和評估以及操作概念。除了計算技術的巨大進步之外，雷達領域還出現了一種趨勢，即數字化步驟越來越接近天線元件。這極大地強調了采集方法、傳感器拓撲結構以及應用于傳入數據的特定算法和技術的重要性，以產生卓越的產品。
《現代雷達原理：先進技術》論述了上述趨勢和現代雷達系統最重要的方面，包括新的子課題。讀者將看到多輸入/多輸出 (MIMO) 雷達、壓縮傳感、無源雙向雷達、信號處理以及通過雷達進行下裝/人體探測等方面的最新內容。各章分為五節：波形和頻譜、合成孔徑雷達、陣列處理和干擾緩解技術、后處理注意事項以及新興技術。
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"新型雷達技術與應用 (NRTA) "這一標題表明這兩卷書的內容具有雙重性。一方面，編輯團隊和作者們旨在介紹各種尚未投入實際應用的雷達技術。這兩卷介紹了多輸入多輸出（MIMO）、壓縮傳感、認知雷達操作、雷達管理、雷達網絡和波形分集等技術，以及跟蹤、數據融合、無源雷達操作和新成像技術。
此外，大量應用證明了所介紹技術的實用性、潛力和性能極限。為了實現這一多重目標，我們邀請了大量來自大學、研究實驗室和工業界的作者，以盡可能多地涵蓋理論、實踐和操作使用之間的不同方面。
這幾卷書又分為五個部分，每個部分又包括若干章節。每個部分專門討論一個特定領域： 第 1 卷：第 I 部分. 陣列雷達（干擾和雜波消除、目標參數估計等）；第 II 部分. 成像雷達；第三部分. 無源和多靜態雷達；第 2 卷：第 IV 部分. 波形多樣性；第五部分：數據融合與跟蹤。每一部分都由一位聯合編輯負責，該編輯通常是相關領域的知名專家。每部分開頭都有相關聯合編輯撰寫的導言。在引言中，共同編輯概述了各自領域的技術現狀，并指出了后續章節的相關性。
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"新型雷達技術與應用 (NRTA) "這一標題表明這兩卷書的內容具有雙重性。一方面，編輯團隊和作者們旨在介紹各種尚未投入實際應用的雷達技術。這兩卷介紹了多輸入多輸出（MIMO）、壓縮傳感、認知雷達操作、雷達管理、雷達網絡和波形分集等技術，以及跟蹤、數據融合、無源雷達操作和新成像技術。
此外，大量應用證明了所介紹技術的實用性、潛力和性能極限。為了實現這一多重目標，我們邀請了大量來自大學、研究實驗室和工業界的作者，以盡可能多地涵蓋理論、實踐和操作使用之間的不同方面。
這幾卷書又分為五個部分，每個部分又包括若干章節。每個部分專門討論一個特定領域： 第 1 卷：第 I 部分. 陣列雷達（干擾和雜波消除、目標參數估計等）；第 II 部分. 成像雷達；第三部分. 無源和多靜態雷達；第 2 卷：第 IV 部分. 波形多樣性；第五部分：數據融合與跟蹤。每一部分都由一位聯合編輯負責，該編輯通常是相關領域的知名專家。每部分開頭都有相關聯合編輯撰寫的導言。在引言中，共同編輯概述了各自領域的技術現狀，并指出了后續章節的相關性。
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激光技術是防御現代武器的理想選擇，因為激光束可以在微秒內將能量投射到數公里之外，速度之快足以消除大多數反制反應。本書僅包括未分類或解密的信息，重點介紹涉及大氣傳播的軍事應用。第 1-6 章提供了光學技術的背景材料。第 7-11 章介紹了激光技術，包括對未來戰爭有重大影響的高效超大功率激光器，如自由電子激光器。第 12-17 章展示了激光技術如何有效緩解 21 世紀最緊迫的六種軍事威脅。其中包括使用激光來防范導彈、未來核武器、定向光束武器、生化武器攻擊和恐怖分子，以及克服惡劣天氣條件下成像的困難。
了解這些威脅及其相關的激光防護系統對于明智地分配資源至關重要，因為需要在維持強大的經濟、有效的基礎設施和有能力的軍事防御之間取得平衡。強大的防御可以阻止攻擊者，從長遠來看，往往比其他方法更具成本效益。激光技術將徹底改變 21 世紀的戰爭。
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本書是市場上第一本向大眾介紹無源雷達技術的書籍，正如書名所述，作者希望向讀者介紹無源雷達，以非常簡單清晰的方式介紹了無源雷達的工作原理以及與有源雷達的區別，并展示了這種新技術的優點和缺點、本書面向所有希望了解這項新技術而又不想深入研究相關問題數學描述的讀者。 本書還介紹了無源雷達的發展歷史、工作原理、不同光照的特性、信號和數據處理的基本原理，包括相關接收、直接信號抵消、雙靜態探測、目標定位和跟蹤。此外，還討論了實用方面的問題，并介紹了選定的演示器和最終產品。
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本書提供了防空和導彈防御系統工程過程的關鍵見解和設計程序，從而形成一個平衡的導彈防御系統，其要求是滿足防空和彈道導彈防御的需要。這本導彈防御系統工程參考書將為導彈防御工程師提供基本的技術基礎，使他們能夠進行有組織的計劃和分析，從而有效地指導問題的定義、后續幾代導彈防御系統的研發投入以及現有導彈防御系統的升級。因此，本書將具有國際性和長期的應用價值。
本書重點介紹艦載導彈防御系統，該系統可為本艦提供導彈防御，并保護附近的其他艦船。不過，本書所討論的系統工程原理也可隨時應用于其他導彈防御系統方案。本書的目的是讓讀者了解導彈防御系統的物理原理以及驅動這些系統能力的關鍵性能參數。
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本手冊旨在幫助電子戰和雷達系統工程師對系統能力進行一般估計。本手冊由 NAVAIR 電子戰/戰斗系統部主任贊助。章節包括:基本原理;天線;雷達方程;雷達與接收機特性及測試;微波/射頻組件;電光紅外;飛機動力學考慮;數據傳輸總線;詞匯表;縮寫和縮略語。
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《多軍種行動評估戰術、技術和程序》（MTTP）為參謀人員確立了技術和程序，以便更好地向指揮官通報行動進展情況，從而確定風險和資源需求，使行動更加有效。為便于理解和掌握手冊內容，需要介紹三個主要概念：評估的定義，包括參謀人員和評估小組的作用；評估對指揮部的作用；以及如何進行評估的多個步驟。
評估是一個持續的過程，參謀人員要觀察和評估作戰環境以及友軍單元行動對其任務的影響，以便更好地為指揮員提供信息。成功的參謀部在評估小組的支持和指導下，利用現有參謀人員進行評估。按照《聯合出版物》（JP）5-0《聯合規劃》的規定，被指派進行行動評估的參謀人員要利用現有參謀人員在特定工作線或行動線中的領導作用，與行動或計劃官員協調提供支持證據，并支持他們向指揮官提出行動建議。盡管評估人員可能是一個獨立的工作組，但他們的建議可為行動或計劃決策提供支持。
從規劃之初到整個執行過程，成功的評估整合為指揮員提供了一種手段，可以積極主動地識別和調整任務完成過程中新出現的機遇和風險。及時發現機遇和風險可為指揮官帶來明顯優勢，如可能使敵人失去平衡并迅速結束戰斗；調整聯合部隊能力的重點以最大限度地減少干擾；或加快目標、條件和最終狀態的實現。反之，錯失良機和風險則可能導致交戰曠日持久、人員傷亡增加，并增加遭受挫折的可能性。
成功的規劃包括在整個執行過程中整合從接受任務開始的持續評估概念。參謀部整合的概念包括指揮員做出關鍵決策所需的信息、資源短缺的識別以及完成任務式的風險。
評估中的最佳做法包括：從預期結果入手，組建一線工作組領導評估工作，嵌套上級和下級評估，開展基于標準的評估以衡量進展情況，利用戰略問題傳達數據要求，利用變革理論為友好行動提供框架和可信度，以及發布書面評估以明確傳達深思熟慮的評估結果。
本 MTTP 嵌套于 JP 5-0 中介紹的六個行動評估步驟中。本出版物將進一步解釋每個步驟的重要性以及完成這些步驟的方法。
以下是本出版物各章和附錄的摘要：
第一章 評估概述
第一章向指揮官及其參謀人員概述了評估過程，并提供了JP 5-0與本出版物中討論的MTTP之間的聯系。
第二章 評估框架
第二章討論評估流程的第一步和第二步。這兩個步驟是在行動規劃階段制定行動評估方法和評估計劃。
第三章 收集和分析
第三章討論評估流程的第三和第四個步驟。這些步驟收集和分析信息與情報，在行動期間進行。
第四章 通報評估結果并調整計劃
第四章介紹了完成評估流程第五步的過程：傳達評估結果。這一步最常被稱為評估，因為它需要通過口頭和視覺手段將參謀部的評估意見傳達給指揮官，以便做出決定。第四章簡要討論了評估流程的第六步，即調整計劃或行動。
附錄 A 成果與指標連接模型
附錄 A 詳細討論了如何創建正確的問題或陳述，以有效收集推動評估的指標。該模型可幫助新評估員或評估小組制定評估計劃，為指揮官的決策點提供支持。
附錄 B 評估計劃示例
附錄 B 展示了海軍陸戰隊第二遠征軍在過去一次行動中使用的評估計劃示例。該示例將通過展示評估計劃的工作示例以及如何創建評估計劃來提供幫助。海軍戰爭學院提供了幾個示例，供評估人員整理思路、制定指標和展示數據收集計劃。
附錄 C
附件和附錄示例 附錄 C 提供了各處條令中的行動命令評估格式，并提供了每種格式的來源。
1.目的
美軍這份多軍種戰術、技術和程序（MTTP）出版物可作為指揮官和參謀人員的指南，用于將評估納入在軍事行動范圍內任何地點開展行動的規劃和行動流程。它提供了行動評估的實用技術和程序，是對當前聯合和軍種條令的補充。MTTP 是確保在正確的時間向正確的決策者提供適當評估信息的一種手段。
2.范圍
本 MTTP 出版物：解釋評估技術和程序，使行動更加有效。
提供以下評估框架
(1) 與聯合出版物 5-0《聯合規劃》保持一致。
(2) 描述參謀人員和指揮官在行動各階段的行動。
(3) 提供共同參考，使各層級之間以及指揮官與其參謀部之間能夠有效溝通。
描述了評估規劃并將其納入計劃和行動流程。
提供適合各部門一般情況的行動評估技術和程序，同時承認各軍種開展的類似評估活動一般側重于不同的領域。
3.適用性
本 MTTP 出版物適用于執行行動的指揮官及其參謀人員。
4.實施計劃
主要負責的參與軍種指揮辦公室將審查本出版物；驗證信息；并在適當情況下參考本出版物并將其納入軍種手冊、規章和課程中，具體如下：
陸軍。經批準和驗證后，本出版物將按照美國陸軍訓練和條令司令部指揮官的指示，將其中包含的戰術、技術和程序納入美國陸軍條令和訓練文獻計劃。根據認證頁上列出的適用指令進行分發。
海軍陸戰隊 海軍陸戰隊將根據訓練與教育司令部 (TECOM) 總司令的指示，將本出版物中的程序納入美國海軍陸戰隊 (USMC) 條令出版物。根據海軍陸戰隊出版物分發系統進行分發。
海軍。海軍將按照海軍作戰發展司令部 (NWDC) (N5) 指揮官的指示，將這些程序納入美國海軍培訓和條令出版物。根據 MILSTRIP/MILSTRAP Desk Guide（MILSTRIP/MILSTRAP 桌面指南）、Naval Supply Systems Command Publication 409（海軍供應系統司令部出版物 409）進行分發。
空軍。空軍將根據適用的管理指令納入本出版物中的程序。根據空軍第 33-360 號指令《出版物和表格管理》分發。
5.用戶信息
美國陸軍聯合武器中心、海軍陸戰隊總部、DC、CD&I、NWDC、Curtis E. LeMay 條令發展與教育中心和海陸空應用（ALSA）中心在各軍種司令部的共同參與下編制了本出版物。ALSA 將在必要時對本出版物進行審查和更新。
本出版物反映了當前的聯合和軍種條令、指揮與控制組織、設施、人員、職責和程序。聯合和軍種出版物中適當反映的軍種規程變化將納入本文件的修訂中。
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《計算機視覺——算法與應用》探索了用于分析和解釋圖像的各種常用技術，描述了具有一定挑戰性的視覺應用方面的成功實例，兼顧專業的醫學成像和圖像編輯與交織之類有趣的大眾應用，以便學生能夠將其應用于自己的照片和視頻，從中獲得成就感和樂趣。本書從科學的角度介紹基本的視覺問題，將成像過程的物理模型公式化，然后在此基礎上生成對場景的逼真描述。作者還運用統計模型來分析和運用嚴格的工程方法來解決這些問題。
本書作為本科生和研究生“計算機視覺”課程的理想教材，適合計算機和電子工程專業學生使用，重點介紹現實中行之有效的基本技術，通過大量應用和練習來鼓勵學生大膽創新。此外，本書的精心設計和編排，使其可以作為計算機視覺領域中一本獨特的基礎技術參考和最新研究成果文獻。
作者簡介 · · Richard Szeliski博士計算機視覺領域的大師級人物。Szeliski博士在計算機視覺研究方面有25年以上的豐富經驗，先后任職干DEC和微軟研究院。1996年，他在微軟研究院任職期間，提出一種基于運動的全景圖像拼接模型，采用L—M算法，通過求圖像間的幾何變換關系來進行圖像匹配。此方法是圖像拼接領域的經典算法，Richard Szeliski也因此成為圖像拼接領域的奠基人。
目錄 · · · 目 錄 第1章 概述 1 1.1 什么是計算機視覺？2 1.2 簡史 8 1.3 本書概述 16 1.4 課程大綱樣例 21 1.5 標記法說明 22 1.6 擴展閱讀 22 第2章 圖像形成 25 2.1 幾何基元和變換 26 2.1.1 幾何基元 26 2.1.2 2D變換 29 2.1.3 3D變換 32 2.1.4 3D旋轉 33 2.1.5 3D到2D投影 37 2.1.6 鏡頭畸變 46 2.2 光度測定學的圖像形成 47 2.2.1 照明 48 2.2.2 反射和陰影 49 2.2.3 光學 54 2.3 數字攝像機 57 2.3.1 采樣與混疊 60 2.3.2 色彩 63 2.3.3 壓縮 71 2.4 補充閱讀 72 2.5 習題 73 第3章 圖像處理 77 3.1 點算子 78 3.1.1 像素變換 79 3.1.2 彩色變換 81 3.1.3 合成與摳圖 81 3.1.4 直方圖均衡化 83 3.1.5 應用：色調調整 86 3.2 線性濾波 86 3.2.1 可分離的濾波 89 3.2.2 線性濾波示例 90 3.2.3 帶通和導向濾波器 91 3.3 更多的鄰域算子 95 3.3.1 非線性濾波 95 3.3.2 形態學 99 3.3.3 距離變換 100 3.3.4 連通量 101 3.4 傅里葉變換 102 3.4.1 傅里葉變換對 105 3.4.2 二維傅里葉變換 107 3.4.3 維納濾波 108 3.4.4 應用：銳化，模糊 和去噪 111 3.5 金字塔與小波 111 3.5.1 插值 112 3.5.2 降采樣 114 3.5.3 多分辨率表達 116 3.5.4 小波 119 3.5.5 應用：圖像融合 123 3.6 幾何變換 125 3.6.1 參數化變換 125 3.6.2 基于網格的卷繞 131 3.6.3 應用：基于特征的變形 133 3.7 全局優化 133 3.7.1 正則化 134 3.7.2 馬爾科夫隨機場 138 3.7.3 應用：圖像的恢復 147 3.8 補充閱讀 147 3.9 習題 149 第4章 特征檢測與匹配 157 4.1 點和塊 159 4.1.1 特征檢測器 160 4.1.2 特征描述子 169 4.1.3 特征匹配 172 4.1.4 特征跟蹤 179 4.1.5 應用：表演驅動的動畫 181 4.2 邊緣 182 4.2.1 邊緣檢測 182 4.2.2 邊緣連接 187 4.2.3 應用：邊緣編輯和增強 189 4.3 線條 190 4.3.1 逐次近似 191 4.3.2 Hough變換 191 4.3.3 消失點 194 4.3.4 應用：矩形檢測 196 4.4 擴展閱讀 197 4.5 習題 198 第5章 分割 205 5.1 活動輪廓 206 5.1.1 蛇行 207 5.1.2 動態蛇行和 CONDENSATION 211 5.1.3 剪刀 214 5.1.4 水平集 215 5.1.5 應用：輪廓跟蹤和 轉描機 217 5.2 分裂與歸并 218 5.2.1 分水嶺 218 5.2.2 區域分裂(區分式聚類) 219 5.2.3 區域歸并(凝聚式聚類) 219 5.2.4 基于圖的分割 219 5.2.5 概率聚集 220 5.3 均值移位和模態發現 221 5.3.1 k-均值和高斯混合 222 5.3.2 均值移位 224 5.4 規范圖割 227 5.5 圖割和基于能量的方法 230 5.6 補充閱讀 234 5.7 習題 235 第6章 基于特征的配準 237 6.1 基于2D和3D特征的配準 238 6.1.1 使用最小二乘的 2D配準 238 6.1.2 應用：全景圖 240 6.1.3 迭代算法 241 6.1.4 魯棒最小二乘 和RANSAC 243 6.1.5 3D配準 245 6.2 姿態估計 246 6.2.1 線性算法 246 6.2.2 迭代算法 248 6.2.3 應用：增強現實 249 6.3 幾何內參數標定 250 6.3.1 標定模式 250 6.3.2 消失點 252 6.3.3 應用：單視圖測量學 253 6.3.4 旋轉運動 254 6.3.5 徑向畸變 256 6.4 補充閱讀 257 6.5 習題 258 第7章 由運動到結構 263 7.1 三角測量 264 7.2 二視圖由運動到結構 266 7.2.1 投影(未標定的)重建 270 7.2.2 自標定 271 7.2.3 應用：視圖變形 273 7.3 因子分解 274 7.3.1 透視與投影因子分解 276 7.3.2 應用：稀疏3D模型 提取 277 7.4 光束平差法 278 7.4.1 挖掘稀疏性 280 7.4.2 應用：匹配運動和增強 現實 282 7.4.3 不確定性和二義性 283 7.4.4 應用：由因特網照片 重建 284 7.5 限定結構和運動 287 7.5.1 基于線條的方法 287 7.5.2 基于平面的方法 288 7.6 補充閱讀 289 7.7 習題 290 第8章 稠密運動估計 293 8.1 平移配準 294 8.1.1 分層運動估計 297 8.1.2 基于傅里葉的配準 298 8.1.3 逐次求精 300 8.2 參數化運動 305 8.2.1 應用：視頻穩定化 308 8.2.2 學到的運動模型 308 8.3 基于樣條的運動 309 8.4 光流 312 8.4.1 多幀運動估計 315 8.4.2 應用：視頻去噪 316 8.4.3 應用：去隔行掃描 316 8.5 層次運動 317 8.5.1 應用：幀插值 319 8.5.2 透明層和反射 320 8.6 補充閱讀 321 8.7 習題 322 第9章 圖像拼接 327 9.1 運動模型 329 9.1.1 平面透視運動 329 9.1.2 應用：白板和文檔掃描 330 9.1.3 旋轉全景圖 331 9.1.4 縫隙消除 333 9.1.5 應用：視頻摘要和壓縮 334 9.1.6 圓柱面和球面坐標 335 9.2 全局配準 338 9.2.1 光束平差法 338 9.2.2 視差消除 341 9.2.3 認出全景圖 343 9.2.4 直接配準和基于特征的 ?配準 345 9.3 合成 346 9.3.1 合成表面的選擇 346 9.3.2 像素選擇和加權 (去虛影) 348 9.3.3 應用：照片蒙太奇 352 9.3.4 融合 353 9.4 補充閱讀 355 9.5 習題 356 第10章 計算攝影學 359 10.1 光度學標定 361 10.1.1 輻射度響應函數 362 10.1.2 噪聲水平估計 363 10.1.3 虛影 364 10.1.4 光學模糊(空間響應) 估計 365 10.2 高動態范圍成像 368 10.2.1 色調映射 374 10.2.2 應用：閃影術 380 10.3 超分辨率和模糊去除 381 10.3.1 彩色圖像去馬賽克 385 10.3.2 應用：彩色化 387 10.4 圖像摳圖和合成 388 10.4.1 藍屏摳圖 389 10.4.2 自然圖像摳圖 391 10.4.3 基于優化的摳圖 394 10.4.4 煙、陰影和閃摳圖 396 10.4.5 視頻摳圖 397 10.5 紋理分析與合成 398 10.5.1 應用：空洞填充 與修圖 400 10.5.2 應用：非真實感繪制 401 10.6 補充閱讀 403 10.7 習題 404 第11章 立體視覺對應 409 11.1 極線幾何學 412 11.1.1 矯正 412 11.1.2 平面掃描 414 11.2 稀疏對應 416 11.3 稠密對應 418 11.4 局部方法 420 11.4.1 亞像素估計 與不確定性 422 11.4.2 應用：基于立體視覺的 頭部跟蹤 423 11.5 全局優化 424 11.5.1 動態規劃 425 11.5.2 基于分割的方法 427 11.5.3 應用：z-鍵控與背景 替換 428 11.6 多視圖立體視覺 429 11.6.1 體積與3D表面重建 432 11.6.2 由輪廓到形狀 436 11.7 補充閱讀 438 11.8 習題 439 第12章 3D重建 443 12.1 由X到形狀 444 12.1.1 由陰影到形狀與光度 測量立體視覺 445 12.1.2 由紋理到形狀 447 12.1.3 由聚焦到形狀 448 12.2 主動距離獲取 449 12.2.1 距離數據歸并 451 12.2.2 應用：數字遺產 453 12.3 表面表達 454 12.3.1 表面插值 454 12.3.2 表面簡化 455 12.3.3 幾何圖像 456 12.4 基于點的表達 456 12.5 體積表達 457 12.6 基于模型的重建 459 12.6.1 建筑結構 459 12.6.2 頭部和人臉 461 12.6.3 應用：臉部動畫 463 12.6.4 完整人體建模與跟蹤 465 12.7 恢復紋理映射與反照率 469 12.7.1 估計BRDF 470 12.7.2 應用：3D攝影學 471 12.8 補充閱讀 472 12.9 習題 473 第13章 基于圖像的繪制 477 13.1 視圖插值 478 13.1.1 視圖相關的紋理映射 480 13.1.2 應用：照片游覽 481 13.2 層次深度圖像 482 13.3 光場與發光圖 484 13.3.1 非結構化發光圖 487 13.3.2 表面光場 488 13.3.3 應用：同心拼圖 489 13.4 環境影像形板 490 13.4.1 更高維光場 491 13.4.2 從建模到繪制 492 13.5 基于視頻的繪制 493 13.5.1 基于視頻的動畫 493 13.5.2 視頻紋理 494 13.5.3 應用：圖片動畫 497 13.5.4 3D視頻 497 13.5.5 應用：基于視頻的 游覽 499 13.6 補充閱讀 501 13.7 習題 503 第14章 識別 507 14.1 物體檢測 509 14.1.1 人臉檢測 509 14.1.2 行人檢測 515 14.2 人臉識別 518 14.2.1 特征臉 518 14.2.2 活動表觀與3D形狀 模型 525 14.2.3 應用：個人照片收藏 528 14.3 實例識別 529 14.3.1 幾何配準 530 14.3.2 大型數據庫 531 14.3.3 應用：位置識別 535 14.4 類別識別 537 14.4.1 詞袋 539 14.4.2 基于部件的模型 542 14.4.3 基于分割的識別 545 14.4.4 應用：智能照片編輯 548 14.5 上下文與場景理解 550 14.5.1 學習與大型圖像收集 552 14.5.2 應用：圖像搜索 554 14.6 識別數據庫和測試集 555 14.7 補充閱讀 559 14.8 習題 562 第15章 結語 567 附錄A 線性代數與數值方法 569 A.1 矩陣分解 570 A.1.1 奇異值分解 570 A.1.2 特征值分解 571 A.1.3 QR因子分解 573 A.1.4 喬里斯基分解 574 A.2 線性最小二乘 575 A.3 非線性最小二乘 578 A.4 直接稀疏矩陣方法 579 A.5 迭代方法 580 A.5.1 共軛梯度 581 A.5.2 預處理 582 A.5.3 多重網格 583 附錄B 貝葉斯建模與推斷 585 B.1 估計理論 586 B.2 最大似然估計與最小二乘 589 B.3 魯棒統計學 590 B.4 先驗模型與貝葉斯推斷 591 B.5 馬爾科夫隨機場 592 B.5.1 梯度下降與模擬退火 594 B.5.2 動態規劃 595 B.5.3 置信傳播 596 B.5.4 圖割 598 B.5.5 線性規劃 601 B.6 不確定性估計(誤差分析) 602 附錄C 補充材料 604 C.1 數據集 605 C.2 軟件 607 C.3 幻燈片與講座 615 C.4 參考文獻 615 詞匯表 617
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