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第1章 绪论1

1.1 特征点检测方法3

1.1.1 常见的特征点检测方法3

1.1.2 尺度不变特征点检测7

1.1.3 仿射不变特征点检测9

1.2 特征线检测10

1.2.1 Canny边缘检测10

1.2.2 规则图形检测13

1.3 特征区域检测方法14

1.3.1 最大稳定极值区域特征检测14

1.3.2 仿射不变特征区域检测15

第2章 基于局部方向分布的角点检测及亚像素定位17

2.1 基于局部方向分布的角点检测18

2.1.1 方向线及局部方向分布18

2.1.2 局部方向描述子19

2.1.3 角点检测20

2.2 基于局部方向分布的角点定位23

2.2.1 角点定位的基本原理23

2.2.2 确定支撑像素23

2.2.3 权重计算24

2.2.4 梯度均衡与权重计算25

2.2.5 虚假角点识别26

2.3 算法概述26

2.4 实验26

2.4.1 角点检测27

2.4.2 角点定位精度比较（模拟图像）28

2.4.3 角点定位精度比较（真实图像）28

2.5 本章小结29

第3章 伪球滤波与边缘检测31

3.1 拽物线和拽物线滤波器32

3.1.1 拽物线32

3.1.2 拽物线滤波器33

3.1.3 离散拽物线滤波器36

3.1.4 模拟实验36

3.2 伪球和伪球滤波器38

3.2.1 伪球38

3.2.2 伪球滤波器39

3.2.3 离散伪球滤波器40

3.3 伪球的偏微分和伪球边缘检测算子41

3.3.1 伪球滤波器的偏微分41

3.3.2 基于伪球的边缘检测算子43

3.3.3 模拟图像实验43

3.3.4 真实图像实验46

3.4 本章小结48

第4章 内积能量与边缘检测49

4.1 图像梯度与内积能量50

4.1.1 图像梯度50

4.1.2 内积能量的数学期望与方差52

4.1.3 梯度幅值及其数学期望与方差53

4.2 内积能量与图像梯度的性能比较54

4.3 基于内积能量的边缘检测算子57

4.3.1 边缘检测算子57

4.3.2 真实图像的噪声实验57

4.3.3 模拟实验（定量比较）58

4.3.4 更多真实图像的实验结果60

4.4 本章小结61

第5章 基于缺席重要性的点线特征检测与匹配63

5.1 均值缺席重要性的构造65

5.2 标准差缺席重要性的构造65

5.3 缺席重要性与图像结构的关系66

5.4 基于缺席重要性的特征检测算法67

5.4.1 基于缺席重要性的特征线检测67

5.4.2 基于缺席重要性的特征点检测70

5.5 本章小结73

第6章 图像斑状特征位置与尺寸自动检测方法75

6.1 斑状特征建模与极值能量函数构造77

6.2 极值能量函数的极值特性分析78

6.2.1 理论分析78

6.2.2 直观分析81

6.3 算法概述83

6.4 实验结果84

6.4.1 模拟图像实验84

6.4.2 特征稳定性实验87

6.4.3 真实图像实验88

6.5 本章小结89

第7章 基于基元表示的多边形检测方法91

7.1 点基元提取93

7.1.1 360°的局部方向描述子93

7.1.2 基于描述子提取点基元95

7.2 基元组合条件95

7.3 多边形检测97

7.3.1 三维基元提取与三角形检测97

7.3.2 n+1维基元提取与n+1边形检测97

7.4 基于基元表示的多边形检测方法总结98

7.5 实验结果99

7.5.1 模拟图像实验99

7.5.2 真实图像实验100

7.6 本章小结102

第8章 基于距离分布的规则几何图形检测方法103

8.1 基本概念104

8.1.1 点点距离和点线距离104

8.1.2 点线距离分布105

8.1.3 形状能量106

8.2 候选图形检测107

8.2.1 形状中心检测107

8.2.2 形状半径检测108

8.2.3 候选图形验证108

8.3 形状检测110

8.3.1 圆检测110

8.3.2 多边形检测110

8.4 算法总结110

8.5 实验结果112

8.5.1 模拟实验112

8.5.2 真实实验115

8.6 本章小结117

第9章 基于几何特性的椭圆检测方法119

9.1 椭圆中心定位121

9.1.1 内积121

9.1.2 内积对称性能量121

9.1.3 内积一致性能量122

9.1.4 中心定位和轮廓点提取124

9.2 椭圆检测124

9.2.1 椭圆焦点定位124

9.2.2 椭圆参数确定125

9.2.3 椭圆验证125

9.3 算法总结与分析125

9.3.1 算法总结125

9.3.2 算法复杂度分析127

9.4 实验结果127

9.4.1 模拟实验127

9.4.2 真实实验128

9.5 扩展实验131

9.6 本章小结132

第10章 基于曲线匹配技术的图像对称性检测133

10.1 图像对称性模型134

10.2 基于IOMSD曲线匹配的反射对称性检测136

10.2.1 基于IOMSD描述子确定对称曲线对137

10.2.2 确定梯度对称点对138

10.2.3 定位对称轴138

10.3 基于IOMSD描述子的对称性检测实验结果139

10.3.1 IOMSD在镜面翻转实验中的应用139

10.3.2 反射对称性检测140

10.3.3 倒影图像反射对称性检测144

10.4 基于改进MSCD的反射对称性检测145

10.4.1 MSCD描述子构造146

10.4.2 MSCD描述子改进147

10.4.3 局部反射对称性检测148

10.4.4 全局反射对称性检测149

10.5 基于改进MSCD的对称性检测实验150

10.5.1 改进MSCD描述子匹配实验150

10.5.2 基于改进MSCD描述子进行反射对称性检测实验151

10.6 本章小结156

第11章 图像的旋转对称性特征检测157

11.1 旋转对称能量特征的构造159

11.2 旋转对称性检测161

11.2.1 模拟图像实验161

11.2.2 真实图像实验164

11.3 图像修复中的应用166

11.4 本章小结167

第12章 新闻标题字幕自动检测技术169

12.1 基于MFSR的新闻标题字幕定位方法171

12.1.1 标题字幕特征分析及预处理171

12.1.2 标题字幕区域定位172

12.1.3 标题字幕区域定位算法伪代码175

12.1.4 标题字幕区域过滤175

12.2 字幕定位实验176

12.2.1 图像集177

12.2.2 参数选择177

12.2.3 结果与分析179

12.3 标题字幕文字行切分算法182

12.3.1 预处理183

12.3.2 单字符宽度确定184

12.3.3 基于模板切分字符185

12.3.4 算法伪代码187

12.4 文字行切分实验187

12.4.1 参数选择188

12.4.2 结果与分析189

12.5 本章小结192

第13章 珠宝图像目标自动定位技术193

13.1 常用目标定位方法194

13.2 算法流程196

13.3 目标主轴提取197

13.3.1 获取待定位珠宝图像中目标的质心197

13.3.2 提取不规则目标的主轴方向198

13.3.3 目标主轴及第二主轴的长度计算199

13.4 姿态优化199

13.5 尺寸优化200

13.6 实验201

13.6.1 模拟图像实验201

13.6.2 真实图像实验205

13.7 本章小结208

第14章 珠宝尺寸自动测量技术209

14.1 相机模型210

14.2 相机标定212

14.2.1 标定原理213

14.2.2 映射关系213

14.3 珠宝图像中目标测量算法214

14.3.1 算法流程215

14.3.2 特征点提取216

14.3.3 基于主成分分析的目标检测216

14.3.5 基于单应矩阵的珠宝测量219

14.4 实验220

14.4.1 目标定位实验220

14.4.2 珠宝尺寸测量实验223

14.5 本章小结230

第15章 手镯尺寸自动测量技术231

15.1 手镯边缘提取233

15.2 手镯内外径检测235

15.2.1 特征能量函数235

15.2.2 同心圆检测237

15.3 手镯尺寸大小测量237

15.4 实验结果238

15.4.1 鲁棒性测试238

15.4.2 真实图像实验结果240

15.4.3 尺寸测量及误差241

15.5 本章小结243

参考文献244