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目录 1

译者的话 1

序言 1

第一部分 导言和视觉研究的准备 1

总导言 1

第一章 视觉研究的基本原理和方法 6

1.1 视觉研究的背景 6

1.2 理解复杂的信息处理系统 18

表象和描述 19

处理 21

三个层次 24

计算理论的重要性 27

J.J·Gibson的方法 29

1.3 关于视觉的表象框架 31

视觉的目的 32

高级的视觉 35

必由之路 37

第二部分 视觉 40

第二章 图像的表象 40

2.1 初级视觉的物理基础 40

图像的表象 43

基本物理假设 43

表面的存在（43）；分层次的组织（44）；相似性（46）；空间的连续性（48）；不连续中的连续性（49）；运动的连续性 49

初级表象的一般性质 50

2.2 零交叉和原始要素图 53

零交叉 53

生物学意义 60

初级视觉的心理物理学（60）；？2G滤波器的生理学实现（63）；零交叉的生理学检测（65）；图像的第一个真正的符号表象 66

原始的要素图 68

方法论上的补白 74

2.3 图像的空间配置关系 79

2.4 光源与透明度 87

其他的光源效应 89

透明度 90

结论 91

2.5 组合处理和完全的要素图 92

论证的要点 96

质地辨别的计算方法和心理物理学 97

第三章 从图像恢复表面 100

3.1 人的视觉信息处理机器的模块组织 100

3.2 处理、约束及图像的合适表象 104

3.3 立体视觉 113

立体视差的测量 114

计算理论（114）；体视匹配的算法（121）；体视融合的神经系统实现 157

从视差计算表面距离和朝向 161

计算理论（161）；算法与实现 164

3.4 方向选择性 165

视觉运动引言 165

计算理论（172）；一个算法（174）；神经系统的实现 176

用方向选择性分离独立运动的表面 183

计算理论（183）；算法和实现情况 185

深度方向上的运动 189

3.5 表观运动 190

为什么要研究表观运动？ 191

把问题一分为二 192

对应问题 197

实验的发现（197）；Ullman的对应处理理论（205）；对Ullman理论的评论（207）；关于对应问题的新看法 211

从运动恢复结构 215

问题（215）；以往解决问题的方法（217）；刚性约束（219）刚性假设（221）；关于透视投影的一个注解 222

视觉流 222

输入表象（223）；数学上的结果 224

3.6 形状轮廓线 226

几个实例 227

由遮挡造成的轮廓线 229

几个约束性假设（231）；这些假设的意义 234

表面朝向的不连续性 236

表面上的轮廓线 238

表面轮廓线的疑难（239）；确定轮廓线发生器的形状（240）；多于一条轮廓线的作用 241

3.7 表面质地 245

质地元素的分离 245

表面的参数（246）；可能作哪些测量；直接估计按比例变化的距离 249

小结 250

3.8 明暗和光度学体视 251

梯度空间 252

表面照明、表面反射率和图像强度 255

反射率地图 257

由明暗恢复形状 260

光度学体视 261

3.9 亮度、光度及颜色 263

Helson-Judd的方法 265

光度和颜色的锐化处理理论 267

算法（268）；推广到颜色视觉（269）；对锐化理论的评论 270

说明同时对比具有重要意义的一些物理学依据 272

关于强度的非线性变化的表面根源假设 275

测量三色图像的意义 275

本方法小结 278

3.10 本章总结 278

第四章 可见表面的直接表象 282

4.1 引言 282

4.2 图像的分割 284

4.3 从另一个方面表述问题 287

4.4 被表达的信息 289

4.5 2.5维图的一般形式 292

4.6 可能被表象的信息 294

4.7 可能使用的坐标系 298

4.8 内插、延拓和不连续性 301

4.9 内插的计算问题 304

不连续性 305

内插方法 307

4.10 其他内部计算 308

第五章 用于识别的形状表象 312

5.1 引言 312

5.2 由形状表象提出的若干问题 313

判定形状表象有效性的几个准则 313

可达性（313）；范围和唯一性（314）；稳定性和敏感性 314

形状表象的设计原则 315

坐标系（315）；基元（317）；组织结构 319

5.3 三维模型表象 319

自然坐标系 320

基于轴线的描述 321

三维模型表象的模块组织 322

三维模型的坐标系统 324

5.4 自然的推广 326

5.5 推导和使用三维模型表象 330

三维模型描述的推导 330

以观察者为中心的坐标系与以物体为中心的坐标系之间的关系 334

检索和三维模型的类目 335

推导和识别之间的相互作用 338

找出图像和类目模型之间的对应关系（330）；约束分析 340

5.6 心理学方面的考虑 342

第六章 提要 346

第三部分 后记 350

第七章 为视觉计算方法辩护 350

7.1 引言 350

7.2 对话 350

术语解释 385

参考文献 393

附录Ⅰ Marr的视觉计算理论 409

附录Ⅱ 计算视觉和正则化理论 416

附录Ⅲ 神经生理学家该向何处去？ 435

附录Ⅳ 麻省理工学院脑和认知科学系教学大纲 439

索引 441