图像处理与计算机视觉基础，经典以及最近发展

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         在这里，我特别声明：本文章的源做者是   杨晓冬  （我的邮箱：xdyang.ustc@gmail.com）。原文的连接是
http://www.iask.sina.com.cn/u/2252291285/ish。版权归 杨晓冬 朋友全部。

         我很是感谢原做者辛勤地编写本文章，并愿意共享出来。我也但愿转载本文的各位朋友，要注明原做者和出处，以尊重原做者！                 

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图像处理与计算机视觉基础，经典以及最近发展

1、 绪论

1. 为何要写这篇文章

       从2002年到如今，接触图像快十年了。虽然没有作出什么很出色的工做，不过在这个领域摸爬滚打了十年以后，发现本身对图像处理和计算机视觉的感情越来 越深厚。下班以后看看相关的书籍和文献是一件很惬意的事情。日常的一大业余爱好就是收集一些相关的文章，尤为是经典的文章，到如今个人电脑里面已经有了几 十G的文章。写这个文档的想法源于我前一段时间整理文献时的一个突发奇想，既然有这个多文献，何不整理出其中的经典，抓住重点来阅读，同时也能够共享给大 家。因而当时即兴写了一个《图像处理与计算机视觉中的经典论文》。如今来看，那个文档写得很通常，所共享的论文也很是之有限。就算如此，仍是获得了一些网 友的夸奖，内心感激涕零。所以，一直想下定决心把这个工做给完善，力求作到尽可能全面。

       本文是对现有的图像处理和计算机视觉的经典书籍（后面会有推荐）的一个补充。通常的图像处理书籍都是介绍性的介绍某个方法，在每一个领域内都会引用几十上 百篇参考文献。有时候想深刻研究这个领域的时候却发现文献太多，不知如何选择。但实际上在每一个领域都有那么三五篇抑或更可能是非读不可的经典文献。这些文献 除了提出了很经典的算法，同时他们的Introduction和Related work也是对所在的领域很好的总结。读通了这几篇文献也就等于深刻了解了这个领域，比单纯的看书收获要多不少。写本文的目的就是想把本身所了解到的各个 领域的经典文章整理出来,不用迷失在参考文献的汪洋大海里。

2. 图像处理和计算机视觉的分类

按照当前流行的分类方法，能够分为如下三部分：
A.图像处理：对输入的图像作某种变换，输出仍然是图像，基本不涉及或者不多涉及图像内容的分析。比较典型的有图像变换，图像加强，图像去噪，图像压      缩，图像恢复，二值图像处理等等。基于阈值的图像分割也属于图像处理的范畴。通常处理的是单幅图像。

B.图像分析：对图像的内容进行分析，提取有意义的特征，以便于后续的处理。处理的仍然是单幅图像。

C.计算机视觉：对图像分析获得的特征进行分析，提取场景的语义表示，让计算机具备人眼和人脑的能力。这时处理的是多幅图像或者序列图像，固然也包括部分单幅图像。

      关于图像处理，图像分析和计算机视觉的划分并无一个很统一的标准。通常的来讲，图像处理的书籍总会或多或少的介绍一些图像分析和计算机视觉的知识，好比 冈萨雷斯的数字图像处理。而计算机视觉的书籍基本上都会包括图像处理和图像分析，只是不会介绍的太详细。其实图像处理，图像分析和计算机视觉均可以归入到 计算机视觉的范畴：图像处理->低层视觉（low level vision），图像分析->中间层视觉（middle level vision），计算机视觉->高层视觉（high level vision）。这是通常的计算机视觉或者机器视觉的划分方法。在本文中，仍然按照传统的方法把这个领域划分为图像处理，图像分析和计算机视觉。

3. 图像处理和计算机视觉开源库以及编程语言选择

       目前在图像处理中有两种最重要的语言：c/c++和matlab。它们各有优势：c/c++比较适合大型的工程，效率较高，并且容易转成硬件语言，是工 业界的默认语言之一。而matlab实现起来比较方便，适用于算法的快速验证，并且matlab有成熟的工具箱可使用，好比图像处理工具箱，信号处理工 具箱。它们有一个共同的特色：开源的资源很是多。在学术界matlab使用的很是多，不少做者给出的源代码都是matlab版本。最近因为OpenCV的 兴起和不断完善，c/c++在图像处理中的做用愈来愈大。总的来讲，c/c++和matlab都必须掌握，最好是精通，固然侧重在c/c++上对找工做会 有很大帮助。
至于开源库，我的很是推荐OpenCV，主要有如下缘由：
（1）简单易入手。OpenCV进入OpenCV2.x的时代后，使用起来愈来愈简单,接口愈来愈傻瓜化，愈来愈matlab化。只要会imread,imwrite,imshow和了解Mat的基本操做就能够开 始入手了。

（2）OpenCV有一堆图像处理和计算机视觉的大牛在维护，bug在逐步减小，每一个新的版本都会带来不一样的惊喜。并且它已经或者逐步在移植到不懂的平台,并提供了对Python的很好的支持。

（3）在OpenCV上能够尝试各类最新以及成熟的技术，而不须要本身从头去写，好比人脸检测（Harr，LBP），DPM（Latent SVM），高斯背景模型，特征检测，聚类，hough变换等等 。并且它还支持各类机器学习方法（SVM，NN，KNN，决策树，Boosting等），使用起来很简单。

（4）文档内容丰富，而且给出了不少示例程序。固然也有一些地方文档描述不清楚，不过看看代码就很清楚了。

（5）彻底开源。能够从中间提取出任何须要的算法。

（6）从学校出来后，除极少数会继续在学术圈里，大部分仍是要进入工业界。如今在工 业界，c/c++还是主流，不少公司都会优先考虑熟悉或者精通OpenCV的。事实上，在学术界，如今OpenCV也大有取代matlab之势。之前的 demo或者source code，不少做者都愿意给出matlab版本的，而后别人再呼哧呼哧改为c版本的。如今做者干脆给出c/c++版本，或者本身集成到OpenCV中去， 这样能快速提高本身的影响力。
       若是想在图像处理和计算机视觉界有比较深刻的研究，而且之后打算进入这个领域工做的话，建议把OpenCV做为本身的主攻方向。若是找工做的时候敢号称本身精通OpenCV的话，确定能够找到一份满意的工做。

4. 本文的特色和结构，以及适合的对象

 本文面向的对象是即将进入或者刚刚进入图像处理和计算机视觉领域的童鞋，能够在阅读书籍的同时参阅这些文献，能对书中提到的算法有比较深入的理解。因为本文涉及 到的范围比较广，若是能对计算机视觉的资深从业者也有必定的帮助，我将倍感欣慰。为了避免至太误人子弟，每一篇文章都或多或少的看了一下，最不济也看了摘要 (这句话实在整理以前写的，实际上因为精力有限，好多文献都只是大概扫了一眼，而后看了看google的引用数，通常在1000以上就放上来了，把这些文 章细细品味一遍也是我近一两年以内的目标)。在成文的过程当中，我本人也受益不浅，但愿能对你们也有所帮助。

因为我的精力和视野的关系，有一些我未涉足过的领域不敢斗胆推荐，只是列出了一些引用 率比较高的文章，好比摄像机标定和立体视觉。不过未来，因为工做或者其余缘由，这些领域也会接触到，我会逐步增减这些领域的文章。尽管如此，仍然会有疏 漏，忘见谅。同时文章的挑选也夹带了一些我的的喜爱，好比我我的比较喜欢low level方向的，尤为是IJCV和PAMI上面的文章，所以这方面也稍微多点，但愿不要引发您的反感。若是有什么意见或者建议，欢迎mail我。文章和 资源我都会在个人csdn blog和sina ishare同步更新。

此申明：这些论文的版权归做者及其出版商全部，请勿用于商业目的。
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      本文的安排以下。第一部分是绪论。第二部分是图像处理中所须要用到的理论基础，主要是这个领域所涉及到的一些比较好的参考书籍。第三部分是计算机视觉中所涉 及到的信号处理和模式识别文章。因为图像处理与图像分析太难区分了，第四部分集中讨论了它们。第五部分是计算机视觉部分。最后是小结。

2、 图像处理与计算机视觉相关的书籍

1. 数学

      咱们所说的图像处理实际上就是数字图像处理，是把真实世界中的连续三维随机信号投影到传感器的二维平面上，采样并量化后获得二维矩阵。数字图像处理就是二维 矩阵的处理，而从二维图像中恢复出三维场景就是计算机视觉的主要任务之一。这里面就涉及到了图像处理所涉及到的三个重要属性：连续性，二维矩阵，随机性。 所对应的数学知识是高等数学（微积分），线性代数（矩阵论），几率论和随机过程。这三门课也是考研数学的三个组成部分，构成了图像处理和计算机视觉最基础 的数学基础。若是想要更进一步，就要到网上搜搜林达华推荐的数学书目了。

2. 信号处理

    图像处理其实就是二维和三维信号处理，而处理的信号又有必定的随机性，所以经典信号处理和随机信号处理都是图像处理和计算机视觉中必备的理论基础。

2.1经典信号处理

信号与系统(第2版) Alan V.Oppenheim等著 刘树棠译

离散时间信号处理(第2版) A.V.奥本海姆等著 刘树棠译

数字信号处理:理论算法与实现 胡广书 (编者)

2.2随机信号处理

现代信号处理 张贤达著

统计信号处理基础:估计与检测理论 Steven M.Kay等著 罗鹏飞等译

自适应滤波器原理(第4版) Simon Haykin著 郑宝玉等译

2.3 小波变换

信号处理的小波导引:稀疏方法(原书第3版) tephane Malla著, 戴道清等译

2.4 信息论

信息论基础(原书第2版) Thomas M.Cover等著 阮吉寿等译

3. 模式识别

Pattern Recognition and Machine Learning Bishop, Christopher M. Springer

模式识别(英文版)(第4版) 西奥多里德斯著

Pattern Classification (2nd Edition) Richard O. Duda等著

Statistical Pattern Recognition, 3rd Edition Andrew R. Webb等著

模式识别(第3版) 张学工著

4. 图像处理与计算机视觉的书籍推荐

图像处理，分析与机器视觉 第三版 Sonka等著 艾海舟等译

Image Processing, Analysis and Machine Vision

                ( 附：这本书是图像处理与计算机视觉里面比较全的一本书了，几乎涵盖了图像视觉领域的各个方面。中文版的我的感受也还能够，值得一看。)

数字图像处理 第三版 冈萨雷斯等著

Digital Image Processing

(附：数字图像处理永远的经典，如今已经出到了第三版，至关给力。个人导师曾经说过，这本书写的很优美，对写英文论文也颇有帮助，建议购买英文版的。)

计算机视觉：理论与算法 Richard Szeliski著

Computer Vision: Theory and Algorithm

                (附：微软的Szeliski写的一本最新的计算机视觉著做。内容很是丰富，尤为包括了做者的研究兴趣，好比通常的书里面都没有的Image Stitching和                       Image Matting等。这也从另外一个侧面说明这本书的通用性不如Sonka的那本。不过做者开放了这本书的电子版，能够有选择性的阅读。
                  http://szeliski.org/Book/
                  Multiple View Geometry in Computer Vision 第二版Harley等著
                 引用达一万屡次的经典书籍了。第二版处处都有电子版的。初版曾出过中文版的，后来绝版了。网上也能够找到中英文版的电子版。)

计算机视觉：一种现代方法 DA Forsyth等著

Computer Vision: A Modern Approach

MIT的经典教材。虽然已通过去十年了，仍是值得一读。期待第二版

Machine vision: theory, algorithms, practicalities 第三版 Davies著

(附：为数很少的英国人写的书，偏向于工业应用。)

数字图像处理 第四版 Pratt著

Digital Image Processing

(附：写做风格独树一帜，也是图像处理领域很不错的一本书。网上也能够找到很是清晰的电子版。)

5. 小结

罗嗦了这么多，实际上就是几个建议：
（1）基础书千万不能够扔，也不能低价处理给同窗或者师弟师妹。否则到时候还得一本本从书店再买回来的。钱是一方面的问题，对着全新的书看彻底没有看本身当年上过的课本有感受。
（2）遇到有相关的课，果断选修或者蹭之，好比随机过程，小波分析，模式识别，机器学习，数据挖掘，现代信号处理甚至泛函。多一些理论积累对未来科研和工做都有好处。
（3）资金容许的话能够多囤一些经典的书，有的时候从牙缝里面省一点均可以买一本好书。不过千万不要像我同样只囤不看。

3、 计算机视觉中的信号处理与模式识别

      从本章开始，进入本文的核心章节。一共分三章，分别讲述信号处理与模式识别，图像处理与分析以及计算机视觉。与其说是讲述，不如说是一些经典文章的罗列以及 本身的简单点评。与前一个版本不一样的是，此次把全部的文章按类别归了类，而且增长了不少文献。分类的时候并无按照传统的分类方法，而是划分红了一个个小 的门类，好比SIFT，Harris都做为了单独的一类，虽然它们均可以划分到特征提取里面去。这样作的目的是但愿能突出这些比较实用且比较流行的方法。 为了之后维护的方便，按照字母顺序排的序。

1. Boosting

    Boosting是最近十来年来最成功的一种模式识别方法之一，我的认为能够和SVM并称为模式识别双子星。它真正实现了“三个臭皮匠，胜过诸葛亮”。只要保证每一个基本分 类器的正确率超过50%，就能够实现组合成任意精度的分类器。这样就可使用最简单的线性分类器。Boosting在计算机视觉中的最成功的应用无疑就是 Viola-Jones提出的基于Haar特征的人脸检测方案。听起来彷佛难以想象，但Haar+Adaboost确实在人脸检测上取得了巨大的成功，已 经成了工业界的事实标准，而且逐步推广到其余物体的检测。
Rainer Lienhart在2002 ICIP发表的这篇文章是Haar+Adaboost的最好的扩展，他把原始的两个方向的Haar特征扩展到了四个方向，他本人是OpenCV积极的参与 者。如今OpenCV的库里面实现的Cascade Classification就包含了他的方法。这也说明了盛会（如ICIP，ICPR，ICASSP）也有好文章啊，只要用心去发掘。

[1997] A Decision-Theoretic Generalization of on-Line Learning and an Application to Boosting

[1998] Boosting the margin A new explanation for the effectiveness of voting methods

[2002 ICIP TR] Empirical Analysis of Detection Cascades of Boosted Classifiers for Rapid Object Detection

[2003] The Boosting Approach to Machine Learning An Overview

[2004 IJCV] Robust Real-time Face Detection

[1989 PAMI] Unsupervised Optimal Fuzzy Clustering

[1991 PAMI] A validity measure for fuzzy clustering

[1995 PAMI] On cluster validity for the fuzzy c-means model

[1998] Some New Indexes of Cluster Validity

[1999 ACM] Data Clustering A Review

[1999 JIIS] On Clustering Validation Techniques

[2001] Estimating the number of clusters in a dataset via the Gap statistic

[2001 NIPS] On Spectral Clustering

[2002] A stability based method for discovering structure in clustered data

[2007] A tutorial on spectral clustering

[2006 TIT] Compressed Sensing

[2008 SPM] An Introduction to Compressive Sampling

[2011 TSP] Structured Compressed Sensing From Theory to Applications

4. Decision Trees

对决策树感兴趣的同窗这篇文章是非看不可的了。

[1986] Introduction to Decision Trees

5. Dynamical Programming

动态规划也是一个比较使用的方法，这里挑选了一篇PAMI的文章以及一篇Book Chapter

[1990 PAMI] using dynamic programming for solving variational problems in vision

[Book Chapter] Dynamic Programming

6. Expectation Maximization

EM是计算机视觉中很是常见的一种方法，尤为是对参数的估计和拟合，好比高斯混合模型。EM和GMM在Bishop的PRML里单独的做为一章，讲的很不错。关于EM的tutorial，网上也能够搜到不少。

[1977] Maximum likelihood from incomplete data via the EM algorithm

[1996 SPM] The Expectation-Maximzation Algorithm

7. Graphical Models

伯克利的乔丹大师的Graphical Model，能够配合这Bishop的PRML一块儿看。

[1999 ML] An Introduction to Variational Methods for Graphical Models

8. Hidden Markov Model

HMM在语音识别中发挥着巨大的做用。在信号处理和图像处理中也有必定的应用。最先接触它是跟小波和检索相关的，用HMM来描述小波系数之间的相互关系，并用来作检索。这里提供一篇1989年的经典综述，几篇HMM在小波，分割，检索和纹理上的应用以及一本比较早的中文电子书，如今也不知道做者是谁，在这里对做者表示感谢。

[1989 ] A tutorial on hidden markov models and selected applications in speech recognition

[1998 TSP] Wavelet-based statistical signal processing using hidden Markov models

[2001 TIP] Multiscale image segmentation using wavelet-domain hidden Markov models

[2002 TMM] Rotation invariant texture characterization and retrieval using steerable wavelet-domain hidden Markov models

[2003 TIP] Wavelet-based texture analysis and synthesis using hidden Markov models

Hmm Chinese book.pdf

9. Independent Component Analysis

同PCA同样，独立成分分析在计算机视觉中也发挥着重要的做用。这里介绍两篇综述性的文章，最后一篇是第二篇的TR版本，内容差很少，但比较清楚一些。

[1999] Independent Component Analysis A Tutorial

[2000 NN] Independent component analysis algorithms and applications

[2000] Independent Component Analysis Algorithms and Applications

10. Information Theory

计算机视觉中的信息论。这方面有一本很不错的书Information Theory in Computer Vision and Pattern Recognition。这本书有电子版，若是须要用到的话，也能够参考这本书。

[1995 NC] An Information-Maximization Approach to Blind Separation and Blind Deconvolution

[2010] An information theory perspective on computational vision

11. Kalman Filter

这个话题在张贤达老师的现代信号处理里面讲的比较深刻，还给出了一个有趣的例子。这里列出了Kalman的最先的论文以及几篇综述，还有Unscented Kalman Filter。同时也有一篇Kalman Filter在跟踪中的应用以及两本电子书。

[1960 Kalman] A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems Kalman

[1970] Least-squares estimation_from Gauss to Kalman

[1997 SPIE] A New Extension of the Kalman Filter to Nonlinear System

[2000] The Unscented Kalman Filter for Nonlinear Estimation

[2001 Siggraph] An Introduction to the Kalman Filter_full

[2003] A Study of the Kalman Filter applied to Visual Tracking

12. Pattern Recognition and Machine Learning

模式识别名气比较大的几篇综述

[2000 PAMI] Statistical pattern recognition a review

[2004 CSVT] An Introduction to Biometric Recognition

[2010 SPM] Machine Learning in Medical Imaging

13. Principal Component Analysis

著名的PCA，在特征的表示和特征降维上很是有用。

[2001 PAMI] PCA versus LDA

[2001] Nonlinear component analysis as a kernel eigenvalue problem

[2002] A Tutorial on Principal Component Analysis

[2009] A Tutorial on Principal Component Analysis

[2011] Robust Principal Component Analysis

[Book Chapter] Singular Value Decomposition and Principal Component Analysis

14. Random Forest

随机森林

[2001 ML] Random Forests

[2009 BMVC] Performance Evaluation of RANSAC Family

16. Singular Value Decomposition

对于非方阵来讲，就是SVD发挥做用的时刻了。通常的模式识别书都会介绍到SVD。这里列出了K-SVD以及一篇Book Chapter

[2006 TSP] K-SVD An Algorithm for Designing Overcomplete Dictionaries for Sparse Representation

[Book Chapter] Singular Value Decomposition and Principal Component Analysis

17. Sparse Representation

这里主要是Proceeding of IEEE上的几篇文章

[2009 PAMI] Robust Face Recognition via Sparse Representation

[2009 PIEEE] Image Decomposition and Separation Using Sparse Representations An Overview

[2010 PIEEE] Dictionaries for Sparse Representation Modeling

[2010 PIEEE] It's All About the Data

[2010 PIEEE] Matrix Completion With Noise

[2010 PIEEE] On the Role of Sparse and Redundant Representations in Image Processing

[2010 PIEEE] Sparse Representation for Computer Vision and Pattern Recognition

[2011 SPM] Directionary Learning

18. Support Vector Machines

[1998] A Tutorial on Support Vector Machines for Pattern Recognition

[2004] LIBSVM A Library for Support Vector Machines

19. Wavelet

在小波变换以前，时频分析的工具只有傅立叶变换。众所周知，傅立叶变换在时域没有分辨率，不能捕捉局部频域信息。虽然短时傅立叶变换克服了这个缺点，但只能刻画恒定窗口的频率特性，而且不能很好的扩展到二维。小波变换的出现很好的解决了时频分析的问题，做为一种多分辨率分析工具，在图像处理中获得了极大的发展和应用。在小波变换的发展过程当中，有几我的是不得不提的，Mallat， Daubechies，Vetteri， M.N.Do， Swelden，Donoho。Mallat和Daubechies奠基了第一代小波的框架，他们的著做更是小波变换的必读之做，相对来讲，小波十讲太偏数学了，比较难懂。而Mallat的信号处理的小波导引更偏应用一点。Swelden提出了第二代小波，使小波变换可以快速方便的实现，他的功劳有点相似于FFT。而Donoho，Vetteri，Mallat及其学生们提出了Ridgelet, Curvelet, Bandelet,Contourlet等几何小波变换，让小波变换有了方向性，更便于压缩，去噪等任务。尤为要提的是M.N.Do，他是一个越南人，得过IMO的银牌，在这个领域著做颇丰。咱们国家每一年都有5个左右的IMO金牌，但愿也有一两个进入这个领域，可以也让我等也敬仰一下。而不是一股脑的都进入金融，管理这种跟数学没有多大关系的行业，呵呵。很但愿能看到中国的陶哲轩，中国的M.N.Do。
说到小波，就不得不提JPEG2000。在JPEG2000中使用了Swelden和Daubechies提出的用提高算法实现的9/7小波和5/3小波。若是对比JPEG和JPEG2000，就会发现JPEG2000比JPEG在性能方面有太多的提高。原本我觉得JPEG2000的普及只是时间的问题。但如今看来，这个想法太Naive了。如今已通过去十几年了，JPEG2000依然没有任何出头的迹象。不得不说，工业界的惯性力量太强大了。若是之前的东西没有什么硬伤的话，想改变太难了。不巧的是，JPEG2000的种种优势在最近的硬件上已经有了很大的提高。压缩率？如今动辄1T，2T的硬盘，没人太在乎压缩率。渐进传输？如今的网速包括无线传输的速度已经至关快了，渐进传输也不是什么优点。感受如今作图像压缩愈来愈没有前途了，从最近的会议和期刊文档也能够看出这个趋势。无论怎么说，JPEG2000的Overview仍是能够看看的。

[1989 PAMI] A theory for multiresolution signal decomposition__the wavelet representation

[1996 PAMI] Image Representation using 2D Gabor Wavelet

[1998 ] FACTORING WAVELET TRANSFORMS INTO LIFTING STEPS

[1998] The Lifting Scheme_ A Construction Of Second Generation Wavelets

[2000 TCE] The JPEG2000 still image coding system_ an overview

[2002 TIP] The curvelet transform for image denoising

[2003 TIP] Gray and color image contrast enhancement by the curvelet transform

[2003 TIP] Mathematical Properties of the jpeg2000 wavelet filters

[2003 TIP] The finite ridgelet transform for image representation

[2005 TIP] Sparse Geometric Image Representations With Bandelets

[2005 TIP] The Contourlet Transform_ An Efficient Directional Multiresolution Image Representation

[2010 SPM] The Curvelet Transform

4、 图像处理与分析

本章主要讨论图像处理与分析。虽而后面计算机视觉部分的有些内容好比特征提取等也能够归结到图像分析中来，但鉴于它们与计算机视觉的紧密联系，以及它们的出处，没有把它们归入到图像处理与分析中来。一样，这里面也有一些也能够划归到计算机视觉中去。这都不重要，只要知道有这么个方法，能为本身所用，或者从中获得灵感，这就够了。

1. Bilateral Filter

Bilateral Filter俗称双边滤波器是一种简单实用的具备保持边缘做用的平缓滤波器，由Tomasi等在1998年提出。它如今已经发挥着重大做用，尤为是在HDR领域。

[1998 ICCV] Bilateral Filtering for Gray and Color Images

[2008 TIP] Adaptive Bilateral Filter for Sharpness Enhancement and Noise Removal

2. Color

若是对颜色的造成有必定的了解，能比较深入的理解一些算法。这方面推荐冈萨雷斯的数字图像处理中的相关章节以及Sharma在Digital Color Imaging Handbook中的第一章“Color fundamentals for digital imaging”。跟颜色相关的知识包括Gamma，颜色空间转换，颜色索引以及肤色模型等，这其中也包括著名的EMD。

[1991 IJCV] Color Indexing

[2000 IJCV] The Earth Mover's Distance as a Metric for Image Retrieval

[2001 PAMI] Color invariance

[2002 IJCV] Statistical Color Models with Application to Skin Detection

[2003] A review of RGB color spaces

[2007 PR]A survey of skin-color modeling and detection methods

Gamma.pdf

GammaFAQ.pdf

3. Compression and Encoding

我的觉得图像压缩编码并非当前很热的一个话题，缘由前面已经提到过。这里能够看看一篇对编码方面的展望文章

[2005 IEEE] Trends and perspectives in image and video coding

4. Contrast Enhancement

对比度加强一直是图像处理中的一个恒久话题，通常来讲都是基于直方图的，好比直方图均衡化。冈萨雷斯的书里面对这个话题讲的比较透彻。这里推荐几篇我的认为不错的文章。

[2002 IJCV] Vision and the Atmosphere

[2003 TIP] Gray and color image contrast enhancement by the curvelet transform

[2006 TIP] Gray-level grouping (GLG) an automatic method for optimized image contrast enhancement-part II

[2006 TIP] Gray-level grouping (GLG) an automatic method for optimized image contrast Enhancement-part I

[2007 TIP] Transform Coefficient Histogram-Based Image Enhancement Algorithms Using Contrast Entropy

[2009 TIP] A Histogram Modification Framework and Its Application for Image Contrast Enhancement

5. Deblur (Restoration)

图像恢复或者图像去模糊一直是一个很是难的问题，尤为是盲图像恢复。港中文的jiaya jia老师在这方面作的不错，他在主页也给出了可执行文件。这方面的内容也建议看冈萨雷斯的书。这里列出了几篇口碑比较好的文献，包括古老的Richardson-Lucy方法，几篇盲图像恢复的综述以及最近的几篇文章，尤以Fergus和Jiaya Jia的为经典。

[1972] Bayesian-Based Iterative Method of Image Restoration

[1974] an iterative technique for the rectification of observed distributions

[1990 IEEE] Iterative methods for image deblurring

[1996 SPM] Blind Image Deconvolution

[1997 SPM] Digital image restoration

[2005] Digital Image Reconstruction - Deblurring and Denoising

[2006 Siggraph] Removing Camera Shake from a Single Photograph

[2008 Siggraph] High-quality Motion Deblurring from a Single Image

[2011 PAMI] Richardson-Lucy Deblurring for Scenes under a Projective Motion Path

6. Dehazing and Defog

严格来讲去雾化也算是图像对比度加强的一种。这方面最近比较好的工做就是He kaiming等提出的Dark Channel方法。这篇论文也得到了2009的CVPR 最佳论文奖。2这位003年的广东高考状元已经于2011年从港中文博士毕业加入MSRA（估计当时也就二十五六岁吧），至关了不得。

[2008 Siggraph] Single Image Dehazing

[2009 CVPR] Single Image Haze Removal Using Dark Channel Prior

[2011 PAMI] Single Image Haze Removal Using Dark Channel Prior

7. Denoising

图像去噪也是图像处理中的一个经典问题，在数码摄影中尤为重要。主要的方法有基于小波的方法和基于偏微分方程的方法。

[1992 SIAM] Image selective smoothing and edge detection by nonlinear diffusion. II

[1992 SIAM] Image selective smoothing and edge detection by nonlinear diffusion

[1992] Nonlinear total variation based noise removal algorithms

[1994 SIAM] Signal and image restoration using shock filters and anisotropic diffusion

[1995 TIT] De-noising by soft-thresholding

[1998 TIP] Orientation diffusions

[2000 TIP] Adaptive wavelet thresholding for image denoising and compression

[2000 TIP] Fourth-order partial differential equations for noise removal

[2001] Denoising through wavelet shrinkage

[2002 TIP] The Curvelet Transform for Image Denoising

[2003 TIP] Noise removal using fourth-order partial differential equation with applications to medical magnetic resonance images in space and time

[2008 PAMI] Automatic Estimation and Removal of Noise from a Single Image

[2009 TIP] Is Denoising Dead

8. Edge Detection

边缘检测也是图像处理中的一个基本任务。传统的边缘检测方法有基于梯度算子，尤为是Sobel算子，以及经典的Canny边缘检测。到如今，Canny边缘检测及其思想仍在普遍使用。关于Canny算法的具体细节能够在Sonka的书以及canny本身的论文中找到，网上也能够搜到。最快最直接的方法就是看OpenCV的源代码，很是好懂。在边缘检测方面，Berkeley的大牛J Malik和他的学生在2004年的PAMI提出的方法效果很是好，固然也比较复杂。在复杂度要求不高的状况下，仍是值得一试的。MIT的Bill Freeman早期的表明做Steerable Filter在边缘检测方面效果也很是好，而且便于实现。这里给出了几篇比较好的文献，包括一篇最新的综述。边缘检测是图像处理和计算机视觉中任何方向都没法逃避的一个问题，这方面研究多深都不为过。

[1980] theory of edge detection

[1983 Canny Thesis] find edge

[1986 PAMI] A Computational Approach to Edge Detection

[1990 PAMI] Scale-space and edge detection using anisotropic diffusion

[1991 PAMI] The design and use of steerable filters

[1995 PR] Multiresolution edge detection techniques

[1996 TIP] Optimal edge detection in two-dimensional images

[1998 PAMI] Local Scale Control for Edge Detection and Blur Estimation

[2003 PAMI] Statistical edge detection_ learning and evaluating edge cues

[2004 IEEE] Edge Detection Revisited

[2004 PAMI] Design of steerable filters for feature detection using canny-like criteria

[2004 PAMI] Learning to Detect Natural Image Boundaries Using Local Brightness, Color, and Texture Cues

[2011 IVC] Edge and line oriented contour detection State of the art

9. Graph Cut

基于图割的图像分割算法。在这方面没有研究，仅仅列出几篇引用比较高的文献。这里又见J Malik，固然还有华人杰出学者Jianbo Shi，他的主页很是搞笑，在醒目的位置标注Do not fly China Eastern Airlines ... 看来是被坑过，并且坑的比较厉害。这个领域，俄罗斯人比较厉害。

[2000 PAMI] Normalized cuts and image segmentation

[2001 PAMI] Fast approximate energy minimization via graph cuts

[2004 PAMI] What energy functions can be minimized via graph cuts

10. Hough Transform

虽然霍夫变换能够扩展到广义霍夫变换，但最经常使用的仍是检测圆和直线。这方面一样推荐看OpenCV的源代码，一目了然。Matas在2000年提出的PPHT已经集成到OpenCV中去了。

[1986 CVGIU] A Survey of the Hough Transform

[1989] A Comparative study of Hough transform methods for circle finding

[1992 PAMI] Shapes recognition using the straight line Hough transform_ theory and generalization

[1997 PR] Extraction of line features in a noisy image

[2000 CVIU] Robust Detection of Lines Using the Progressive Probabilistic Hough Transform

11. Image Interpolation

图像插值，偶尔也用得上。通常来讲，双三次也就够了

[2000 TMI] Interpolation revisited

[2008 Fnd] Image and Video Matting A Survey

[2008 PAMI] A Closed-Form Solution to Natural Image Matting

[2008 PAMI] Spectral Matting

13. Image Modeling

图像的统计模型。这方面有一本专门的著做Natural Image Statistics

[1994] The statistics of natural images

[2003 JMIV] On Advances in Statistical Modeling of Natural Images

[2009 IJCV] Fields of Experts

[2009 PAMI] Modeling multiscale subbands of photographic images with fields of Gaussian scale mixtures

14. Image Quality Assessment

在图像质量评价方面，Bovik是数一数二的。这位老师也颇有意思，做为编辑出版了不少书。他也是IEEE的Fellow

[2004 TIP] Image quality assessment from error visibility to structural similarity

[2011 TIP] blind image quality assessment From Natural Scene Statistics to Perceptual Quality

15. Image Registration

图像配准最先的应用在医学图像上，在图像融合以前须要对图像进行配准。在如今的计算机视觉中，配准也是一个须要理解的概念，好比跟踪，拼接等。在KLT中，也会涉及到配准。这里主要是综述文献。

[1992 MIA] Image matching as a diffusion process

[1992 PAMI] A Method for Registration of 3-D shapes

[1992] a survey of image registration techniques

[1998 MIA] A survey of medical image registration

[2003 IVC] Image registration methods a survey

[2003 TMI] Mutual-Information-Based Registration of Medical Survey

[2011 TIP] Hairis registration

16. Image Retrieval

图像检索曾经很热，在2000年以后彷佛消停了一段时间。最近各类图像的不变性特征提出来以后，再加上互联网搜索的商业需求，这个方向彷佛又要火起来了，尤为是在商业界，好比淘淘搜。这仍然是一个很是值得关注的方面。并且图像检索与目标识别具备相通之处，好比特征提取和特征降维。这方面的文章值得一读。在最后给出了两篇Book chapter，其中一篇仍是中文的。

[2000 PAMI] Content-based image retrieval at the end of the early years

[2000 TIP] PicToSeek Combining Color and Shape Invariant Features for Image Retrieval

[2002] Content-Based Image Retrieval Systems A Survey

[2008] Content-Based Image Retrieval-Literature Survey

[2010] Plant Image Retrieval Using Color,Shape and Texture Features

[2012 PAMI] A Multimedia Retrieval Framework Based on Semi-Supervised Ranking and Relevance Feedback

CBIR Chinese

fundament of cbir

17. Image Segmentation

图像分割，很是基本但又很是难的一个问题。建议看Sonka和冈萨雷斯的书。这里给出几篇比较好的文章，再次看到了J Malik。他们给出了源代码和测试集，有兴趣的话能够试试。

[2004 IJCV] Efficient Graph-Based Image Segmentation

[2008 CVIU] Image segmentation evaluation A survey of unsupervised methods

[2011 PAMI] Contour Detection and Hierarchical Image Segmentation

18. Level Set

大名鼎鼎的水平集，解决了Snake固有的缺点。Level set的两位提出者Sethian和Osher最后反目，实在让人遗憾。我的觉得，这种方法除了迭代比较费时，在真实场景中的表现让人生疑。不过，2008年ECCV上的PWP方法在结果上很吸引人。在重初始化方面，Chunming Li给出了比较好的解决方案

[1995 PAMI] Shape modeling with front propagation_ a level set approach

[2001 JCP] Level Set Methods_ An Overview and Some Recent Results

[2005 CVIU] Geodesic active regions and level set methods for motion estimation and tracking

[2007 IJCV] A Review of Statistical Approaches to Level Set Segmentation

[2008 ECCV] Robust Real-Time Visual Tracking using Pixel-Wise Posteriors

[2010 TIP] Distance Regularized Level Set Evolution and its Application to Image Segmentation

19. Pyramid

其实小波变换就是一种金字塔分解算法，并且具备无失真重构和非冗余的优势。Adelson在1983年提出的Pyramid优势是比较简单，实现起来比较方便。

[1983] The Laplacian Pyramid as a Compact Image Code

[1993 PAMI] Image representation via a finite Radon transform

[1993 TIP] The fast discrete radon transform I theory

[2007 IVC] Generalised finite radon transform for N×N images

21. Scale Space

尺度空间滤波在现代不变特征中是一个很是重要的概念，有人说SIFT的提出者Lowe是不变特征之父，而Linderburg是不变特征之母。虽然尺度空间滤波是Witkin最先提出的，但其理论体系的完善和应用仍是Linderburg的功劳。其在1998年IJCV上的两篇文章值得一读，无论是特征提取方面仍是边缘检测方面。

[1987] Scale-space filtering

[1990 PAMI] Scale-Space for Discrete Signals

[1994] Scale-space theory A basic tool for analysing structures at different scales

[1998 IJCV] Edge Detection and Ridge Detection with Automatic Scale Selection

[1998 IJCV] Feature Detection with Automatic Scale Selection

22. Snake

活动轮廓模型，改变了传统的图像分割的方法，用能量收缩的方法获得一个统计意义上的能量最小（最大）的边缘。

[1987 IJCV] Snakes Active Contour Models

[1996 ] deformable model in medical image A Survey

[1997 IJCV] geodesic active contour

[1998 TIP] Snakes, shapes, and gradient vector flow

[2000 PAMI] Geodesic active contours and level sets for the detection and tracking of moving objects

[2001 TIP] Active contours without edges

23. Super Resolution

超分辨率分析。对这个方向没有研究，简单列几篇文章。其中Yang Jianchao的那篇在IEEE上的下载率一直居高不下。

[2002] Example-Based Super-Resolution

[2009 ICCV] Super-Resolution from a Single Image

[2010 TIP] Image Super-Resolution Via Sparse Representation

24. Thresholding

阈值分割是一种简单有效的图像分割算法。这个topic在冈萨雷斯的书里面讲的比较多。这里列出OTSU的原始文章以及一篇不错的综述。

[1979 IEEE] OTSU A threshold selection method from gray-level histograms

[2001 JISE] A Fast Algorithm for Multilevel Thresholding

[2004 JEI] Survey over image thresholding techniques and quantitative performance evaluation

25. Watershed

分水岭算法是一种很是有效的图像分割算法，它克服了传统的阈值分割方法的缺点，尤为是Marker-Controlled Watershed，值得关注。Watershed在冈萨雷斯的书里面讲的比较详细。

[1991 PAMI] Watersheds in digital spaces an efficient algorithm based on immersion simulations

[2001]The Watershed Transform Definitions, Algorithms and Parallelizat on Strategies

5、 计算机视觉

这一章是计算机视觉部分，主要侧重在底层特征提取，视频分析，跟踪，目标检测和识别方面等方面。对于本身不太熟悉的领域好比摄像机标定和立体视觉，仅仅列出上google上引用次数比较多的文献。有一些刚刚出版的文章，我的很是喜欢，也列出来了。

1. Active Appearance Models

活动表观模型和活动轮廓模型基本思想来源Snake，如今在人脸三维建模方面获得了很成功的应用，这里列出了三篇最先最经典的文章。对这个领域有兴趣的能够从这三篇文章开始入手。

[1998 ECCV] Active Appearance Models

[2001 PAMI] Active Appearance Models

2. Active Shape Models

[1995 CVIU]Active Shape Models-Their Training and Application

3. Background modeling and subtraction

背景建模一直是视频分析尤为是目标检测中的一项关键技术。虽然最近一直有一些新技术的产生，demo效果也很好，好比基于dynamical texture的方法。但最经典的仍是Stauffer等在1999年和2000年提出的GMM方法，他们最大的贡献在于不用EM去作高斯拟合，而是采用了一种迭代的算法，这样就不须要保存不少帧的数据，节省了buffer。Zivkovic在2004年的ICPR和PAMI上提出了动态肯定高斯数目的方法，把混合高斯模型作到了极致。这种方法效果也很好，并且易于实现。在OpenCV中有现成的函数能够调用。在背景建模你们族里，无参数方法（2000 ECCV）和Vibe方法也值得关注。

[1997 PAMI] Pfinder Real-Time Tracking of the Human Body

[1999 CVPR] Adaptive background mixture models for real-time tracking

[1999 ICCV] Wallflower Principles and Practice of Background Maintenance

[2000 ECCV] Non-parametric Model for Background Subtraction

[2000 PAMI] Learning Patterns of Activity Using Real-Time Tracking

[2002 PIEEE] Background and foreground modeling using nonparametric

kernel density estimation for visual surveillance

[2004 ICPR] Improved adaptive Gaussian mixture model for background subtraction

[2004 PAMI] Recursive unsupervised learning of finite mixture models

[2006 PRL] Efficient adaptive density estimation per image pixel for the task of background subtraction

[2011 TIP] ViBe A Universal Background Subtraction Algorithm for Video Sequences

4. Bag of Words

词袋，在这方面暂时没有什么研究。列出三篇引用率很高的文章，之后逐步解剖之。

[2003 ICCV] Video Google A Text Retrieval Approach to Object Matching in Videos

[2004 ECCV] Visual Categorization with Bags of Keypoints

[2006 CVPR] Beyond bags of features Spatial pyramid matching for recognizing natural scene categories

5. BRIEF

BRIEF是Binary Robust Independent Elementary Features的简称，是近年来比较受关注的特征描述的方法。ORB也是基于BRIEF的。

[2010 ECCV] BRIEF Binary Robust Independent Elementary Features

[2011 ICCV] ORB an efficient alternative to SIFT or SURF

[2012 PAMI] BRIEF Computing a Local Binary Descriptor Very Fast

6. Camera Calibration and Stereo Vision

很是不熟悉的领域。仅仅列出了十来篇重要的文献，供之后学习。

[1979 Marr] A Computational Theory of Human Stereo Vision

[1985] Computational vision and regularization theory

[1987 IEEE] A versatile camera calibration technique for

high-accuracy 3D machine vision metrology using off-the-shelf TV cameras and lenses

[1987] Probabilistic Solution of Ill-Posed Problems in Computational Vision

[1988 PIEEE] Ill-Posed Problems in Early Vision

[1989 IJCV] Kalman Filter-based Algorithms for Estimating Depth from Image Sequences

[1990 IJCV] Relative Orientation

[1990 IJCV] Using vanishing points for camera calibration

[1992 ECCV] Camera self-calibration Theory and experiments

[1992 IJCV] A theory of self-calibration of a moving camera

[1992 PAMI] Camera calibration with distortion models and accuracy evaluation

[1994 IJCV] The Fundamental Matrix Theory, Algorithms, and Stability Analysis

[1994 PAMI] a stereo matching algorithm with an adaptive window theory and experiment

[1999 ICCV] Flexible camera calibration by viewing a plane from unknown orientations

[1999 IWAR] Marker tracking and hmd calibration for a video-based augmented reality conferencing system

[2000 PAMI] A flexible new technique for camera calibration

7. Color and Histogram Feature

这里面主要来源于图像检索，早期的图像检测基本基于全局的特征，其中最显著的就是颜色特征。这一部分能够和前面的Color知识放在一块儿的。

[1995 SPIE] Similarity of color images

[1996 PR] IMAGE RETRIEVAL USING COLOR AND SHAPE

[1996] comparing images using color coherence vectors

[1997 ] Image Indexing Using Color Correlograms

[2001 TIP] An Efficient Color Representation for Image Retrieval

[2009 CVIU] Performance evaluation of local colour invariants

8. Deformable Part Model

大红大热的DPM，在OpenCV中有一个专门的topic讲DPM和latent svm

[2008 CVPR] A Discriminatively Trained, Multiscale, Deformable Part Model

[2010 CVPR] Cascade Object Detection with Deformable Part Models

[2010 PAMI] Object Detection with Discriminatively Trained Part-Based Models

9. Distance Transformations

距离变换，在OpenCV中也有实现。用来在二值图像中寻找种子点很是方便。

[1986 CVGIP] Distance Transformations in Digital Images

[2008 ACM] 2D Euclidean Distance Transform Algorithms A Comparative Survey

10. Face Detection

最成熟最有名的当属Haar+Adaboost

[1998 PAMI] Neural Network-Based Face Detection

[2002 PAMI] Detecting faces in images a survey

[2002 PAMI] Face Detection in Color Images

[2004 IJCV] Robust Real-Time Face Detection

11. Face Recognition

不熟悉，简单罗列之。

[1991] Face Recognition Using Eigenfaces

[2000 PAMI] Automatic Analysis of Facial Expressions The State of the Art

[2000] Face Recognition A Literature Survey

[2006 PR] Face recognition from a single image per person A survey

[2009 PAMI] Robust Face Recognition via Sparse Representation

12. FAST

用机器学习的方法来提取角点，号称很快很好。

[2006 ECCV] Machine learning for high-speed corner detection

[2010 PAMI] Faster and Better A Machine Learning Approach to Corner Detection

13. Feature Extraction

这里的特征主要都是各类不变性特征，SIFT，Harris，MSER等也属于这一类。把它们单独列出来是由于这些方法更流行一点。关于不变性特征，王永明与王贵锦合著的《图像局部不变性特征与描述》写的还不错。Mikolajczyk在2005年的PAMI上的文章以及2007年的综述是不错的学习材料。

[1989 PAMI] On the detection of dominant points on digital curves

[1997 IJCV] SUSAN—A New Approach to Low Level Image Processing

[2004 IJCV] Matching Widely Separated Views Based on Affine Invariant Regions

[2004 IJCV] Scale & Affine Invariant Interest Point Detectors

[2005 PAMI] A performance evaluation of local descriptors

[2006 IJCV] A Comparison of Affine Region Detectors

[2007 FAT] Local Invariant Feature Detectors - A Survey

[2011 IJCV] Evaluation of Interest Point Detectors and Feature Descriptors

14. Feature Matching

Fua课题组在今年PAMI上的一篇文章，感受还不错

[2012 PAMI] LDAHash Improved Matching with Smaller Descriptors

15. Harris

虽然过去了不少年，Harris角点检测仍然普遍使用，并且基于它有不少变形。若是仔细看了这种方法，从直观也能够感受到这是一种很稳健的方法。

[1988 Harris] A combined corner and edge detector

16. Histograms of Oriented Gradients

HoG方法也在OpenCV中实现了：HOGDescriptor。

[2005 CVPR] Histograms of Oriented Gradients for Human Detection

NavneetDalalThesis.pdf

17. Image Distance

[1993 PAMI] Comparing Images Using the Hausdorff Distance

18. Image Stitching

图像拼接，另外一个相关的词是Panoramic。在Computer Vision: Algorithms and Applications一书中，有专门一章是讨论这个问题。这里的两面文章一篇是综述，一篇是这方面很经典的文章。

[2006 Fnd] Image Alignment and Stitching A Tutorial

[2007 IJCV] Automatic Panoramic Image Stitching using Invariant Features

19. KLT

KLT跟踪算法，基于Lucas-Kanade提出的配准算法。除了三篇很经典的文章，最后一篇给出了OpenCV实现KLT的细节。

[1981] An Iterative Image Registration Technique with an Application to Stereo Vision full version

[1994 CVPR] Good Features to Track

[2004 IJCV] Lucas-Kanade 20 Years On A Unifying Framework

Pyramidal Implementation of the Lucas Kanade Feature Tracker OpenCV

20. Local Binary Pattern

LBP。OpenCV的Cascade分类器也支持LBP，用来取代Haar特征。

[2002 PAMI] Multiresolution gray-scale and rotation Invariant Texture Classification with Local Binary Patterns

[2004 ECCV] Face Recognition with Local Binary Patterns

[2006 PAMI] Face Description with Local Binary Patterns

[2011 TIP] Rotation-Invariant Image and Video Description With Local Binary Pattern Features

21. Low-Level Vision

关于Low level vision的两篇很不错的文章

[1998 TIP] A general framework for low level vision

[2000 IJCV] Learning Low-Level Vision

22. Mean Shift

均值漂移算法，在跟踪中很是流行的方法。Comaniciu在这个方面作出了重要的贡献。最后三篇，一篇是CVIU上的top download文章，一篇是最新的PAMI上关于Mean Shift的文章，一篇是OpenCV实现的文章。

[1995 PAMI] Mean shift, mode seeking, and clustering

[2002 PAMI] Mean shift a robust approach toward feature space analysis

[2003 CVPR] Mean-shift blob tracking through scale space

[2009 CVIU] Object tracking using SIFT features and mean shift

[2012 PAMI] Mean Shift Trackers with Cross-Bin Metrics

OpenCV Computer Vision Face Tracking For Use in a Perceptual User Interface

23. MSER

这篇文章发表在2002年的BMVC上，后来直接录用到2004年的IVC上，内容差很少。MSER在Sonka的书里面也有提到。

[2002 BMVC] Robust Wide Baseline Stereo from Maximally Stable Extremal Regions

[2003] MSER Author Presentation

[2004 IVC] Robust wide-baseline stereo from maximally stable extremal regions

[2011 PAMI] Are MSER Features Really Interesting

24. Object Detection

首先要说的是第一篇文章的做者，Kah-Kay Sung。他是MIT的博士，后来到新加坡国立任教，极具潜力的一个老师。不幸的是，他和他的妻子都在2000年的新加坡空难中遇难，让人唏嘘不已。

http://en.wikipedia.org/wiki/Singapore_Airlines_Flight_006

最后一篇文章也是Fua课题组的，做者给出的demo效果至关好。

[1998 PAMI] Example-based learning for view-based human face detection

[2003 IJCV] Learning the Statistics of People in Images and Video

[2011 PAMI] Learning to Detect a Salient Object

[2012 PAMI] A Real-Time Deformable Detector

25. Object Tracking

跟踪也是计算机视觉中的经典问题。粒子滤波，卡尔曼滤波，KLT，mean shift，光流都跟它有关系。这里列出的是传统意义上的跟踪，尤为值得一看的是2008的Survey和2003年的Kernel based tracking。

[2003 PAMI] Kernel-based object tracking

[2007 PAMI] Tracking People by Learning Their Appearance

[2008 ACM] Object Tracking A Survey

[2008 PAMI] Segmentation and Tracking of Multiple Humans in Crowded Environments

[2011 PAMI] Hough Forests for Object Detection, Tracking, and Action Recognition

[2011 PAMI] Robust Object Tracking with Online Multiple Instance Learning

[2012 IJCV] PWP3D Real-Time Segmentation and Tracking of 3D Objects

26. OCR

一个很是成熟的领域，已经很好的商业化了。

[1992 IEEE] Historical review of OCR research and development

Video OCR A Survey and Practitioner's Guide

27. Optical Flow

光流法，视频分析所必需掌握的一种算法。

[1981 AI] Determine Optical Flow

[1994 IJCV] Performance of optical flow techniques

[1995 ACM] The Computation of Optical Flow

[2004 TR] Tutorial Computing 2D and 3D Optical Flow

[2005 BOOK] Optical Flow Estimation

[2008 ECCV] Learning Optical Flow

[2011 IJCV] A Database and Evaluation Methodology for Optical Flow

28. Particle Filter

粒子滤波，主要给出的是综述以及1998 IJCV上的关于粒子滤波发展早期的经典文章。

[1998 IJCV] CONDENSATION—Conditional Density Propagation for Visual Tracking

[2002 TSP] A tutorial on particle filters for online nonlinear non-Gaussian Bayesian tracking

[2002 TSP] Particle filters for positioning, navigation, and tracking

[2003 SPM] particle filter

29. Pedestrian and Human detection

仍然是综述类，关于行人和人体的运动检测和动做识别。

[1999 CVIU] Visual analysis of human movement_ A survey

[2001 CVIU] A Survey of Computer Vision-Based Human Motion Capture

[2005 TIP] Image change detection algorithms a systematic survey

[2006 CVIU] a survey of avdances in vision based human motion capture

[2007 CVIU] Vision-based human motion analysis An overview

[2007 IJCV] Pedestrian Detection via Periodic Motion Analysis

[2007 PR] A survey of skin-color modeling and detection methods

[2010 IVC] A survey on vision-based human action recognition

[2012 PAMI] Pedestrian Detection An Evaluation of the State of the Art

30. Scene Classification

当相机愈来愈傻瓜化的时候，自动场景识别就很是重要。这是比拼谁家的Auto功能作的比较好的时候了。

[2001 IJCV] Modeling the Shape of the Scene A Holistic Representation of the Spatial Envelope

[2001 PAMI] Visual Word Ambiguity

[2007 PAMI] A Thousand Words in a Scene

[2010 PAMI] Evaluating Color Descriptors for Object and Scene Recognition

[2011 PAMI] CENTRIST A Visual Descriptor for Scene Categorization

31. Shadow Detection

[2003 PAMI] Detecting moving shadows-- algorithms and evaluation

32. Shape

关于形状，主要是两个方面：形状的表示和形状的识别。形状的表示主要是从边缘或者区域当中提取不变性特征，用来作检索或者识别。这方面Sonka的书讲的比较系统。2008年的那篇综述在这方面也讲的不错。至于形状识别，最牛的当属J Malik等提出的Shape Context。

[1993 PR] IMPROVED MOMENT INVARIANTS FOR SHAPE DISCRIMINATION

[1993 PR] Pattern Recognition by Affine Moment Invariants

[1996 PR] IMAGE RETRIEVAL USING COLOR AND SHAPE

[2001 SMI] Shape matching similarity measures and algorithms

[2002 PAMI] Shape matching and object recognition using shape contexts

[2004 PR] Review of shape representation and description techniques

[2006 PAMI] Integral Invariants for Shape Matching

[2008] A Survey of Shape Feature Extraction Techniques

33. SIFT

关于SIFT，实在不须要介绍太多，一万屡次的引用已经说明问题了。SURF和PCA-SIFT也是属于这个系列。后面列出了几篇跟SIFT有关的问题。

[1999 ICCV] Object recognition from local scale-invariant features

[2000 IJCV] Evaluation of Interest Point Detectors

[2003 CVIU] Speeded-Up Robust Features (SURF)

[2004 CVPR] PCA-SIFT A More Distinctive Representation for Local Image Descriptors

[2004 IJCV] Distinctive Image Features from Scale-Invariant Keypoints

[2010 IJCV] Improving Bag-of-Features for Large Scale Image Search

[2011 PAMI] SIFTflow Dense Correspondence across Scenes and its Applications

34. SLAM

Simultaneous Localization and Mapping, 同步定位与建图。
SLAM问题能够描述为: 机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程当中根据位置估计和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现机器人的自主定位和导航。

[2002 PAMI] Simultaneous Localization and Map-Building Using Active Vision

[2007 PAMI] MonoSLAM Real-Time Single Camera SLAM

35. Texture Feature

纹理特征也是物体识别和检索的一个重要特征集。

[1973] Textural features for image classification

[1979 ] Statistical and structural approaches to texture

[1996 PAMI] Texture features for browsing and retrieval of image data

[2002 PR] Brief review of invariant texture analysis methods

[2012 TIP] Color Local Texture Features for Color Face Recognition

36. TLD

Kadal创立了TLD，跟踪学习检测同步进行，达到稳健跟踪的目的。他的两个导师也是大名鼎鼎，一个是发明MSER的Matas，一个是Mikolajczyk。他还创立了一个公司TLD Vision s.r.o. 这里给出了他的系列文章，最后一篇是刚出来的PAMI。

[2009] Online learning of robust object detectors during unstable tracking

[2010 CVPR] P-N Learning Bootstrapping Binary Classifiers by Structural Constraints

[2010 ICIP] FACE-TLD TRACKING-LEARNING-DETECTION APPLIED TO FACES

[2012 PAMI] Tracking-Learning-Detection

37. Video Surveillance

前两篇是两个颇有名的视频监控系统，里面包含了很丰富的信息量，好比CMU的那个系统里面的背景建模算法也是至关简单有效的。最后一篇是比较近的综述。

[2000 CMU TR] A System for Video Surveillance and Monitoring

[2000 PAMI] W4-- real-time surveillance of people and their activities

[2008 MVA] The evolution of video surveillance an overview

38. Viola-Jones

  Haar+Adaboost的弱弱联手，组成了最强大的利器。在OpenCV里面有它的实现，也能够选择用LBP来代替Haar特征。

[2001 CVPR] Rapid object detection using a boosted cascade of simple features

[2004 IJCV] Robust Real-time Face Detection

6、 结束语

历时一个多月，终于用业余时间把这些资料整理出来了，总算了却了一块心病，也不至于再看着一堆资料发愁了。之后可能会有些小修小补，但不会有太大的变化了。万里长征走完了第一步，剩下的就是理解和消化了。借新浪ishare共享出来，但愿可以对你的科研也有必定的帮助。最后简单统计一下各个年份出现的频率。

文章总数：372

2012年： 10

2011年： 20

2010年： 20

2009年： 14

2008年： 18

2007年： 13

2006年： 14

2005年： 9

2004年： 24

2003年： 22

2002年： 21

2001年： 21

2000年： 23

1999年： 10

1998年： 22

1997年： 8

1996年： 9

1995年： 9

1994年： 7

1993年： 5

1992年： 11

1991年： 5

1990年： 6

1980-1989： 22

1960-1979： 9