书籍摘要

一、书籍概览

《Computer Vision Algorithms and Applications》是计算机视觉领域的权威教材，第二版在2022年全面更新，涵盖传统方法与深度学习技术。全书以算法为核心，结合实际应用场景，系统性地介绍了计算机视觉的基础理论、关键技术及前沿进展。

二、核心内容结构

1. 基础理论（第1-4章）

• 计算机视觉概述：定义、历史发展及典型应用场景
• 图像形成原理：几何光学模型、颜色空间、传感器技术
• 图像处理基础：线性滤波、边缘检测、多尺度表示（金字塔）
• 特征提取：Harris角点、SIFT、SURF等传统特征描述符

2. 三维视觉（第5-8章）

• 立体视觉：极线几何、视差计算、深度估计
• 运动分析：光流算法、结构从运动（SFM）
• 三维重建：点云处理、表面重建、体积表示
• 相机标定：内参/外参估计、非线性畸变校正

3. 高级识别技术（第9-12章）

• 物体检测：滑动窗口、HOG特征、R-CNN系列框架
• 图像分割：图割方法、水平集、语义分割网络
• 行为识别：时空特征、3D卷积网络
• 生成模型：GAN、VAE在图像合成中的应用

4. 深度学习专题（第13-16章）

• 神经网络基础：CNN架构设计、注意力机制
• 迁移学习：预训练模型微调、领域自适应
• 自监督学习：对比学习（SimCLR、MoCo）
• 可解释性：特征可视化、显著性分析

三、版本更新亮点

1. 深度学习整合：新增3章专门讨论深度学习在视觉中的应用
2. 算法对比：提供传统方法与深度学习的性能基准测试
3. 实践导向：增加PyTorch/TensorFlow代码示例
4. 新兴领域：扩充了AR/VR、自动驾驶等应用案例分析

四、特色与优势

• 理论深度：严格数学推导结合直观几何解释
• 算法实践：包含复杂度分析和实现建议
• 视觉化教学：500+高质量示意图和结果对比图
• 参考文献：收录超过2000篇经典论文

五、适用读者

• 研究生课程教材（需线性代数/概率论基础）
• 工业界研发人员技术参考
• 相关领域研究者文献检索指南

六、配套资源

• 官网提供PPT讲义和习题答案
• GitHub代码仓库持续更新
• 每章附有"扩展阅读"推荐列表

注：本书未涵盖医疗影像等专业领域应用，但提供相关领域的技术基础。第二版特别强化了深度学习与传统方法的对比讨论，反映了计算机视觉领域的技术演进趋势。