补天云视觉实践 B 系列 — 传统算法实践

100 个传统计算机视觉算法 · 概念 + 原理 + 实现源码 + 运行效果

B 系列包含 100 个传统计算机视觉算法的实践内容,每个算法配套"概念 + 原理 + 实现源码 + 运行效果"。 核心算法使用 Python API 从零实现,图像读写等操作使用 OpenCV API。 适用于学习计算机视觉经典方法、打牢算法基础、辅助理解 A 系列应用实践与 C 系列网络算法。

B 系列算法分类

图像滤波 / 去噪

均值滤波、高斯滤波、中值滤波、双边滤波;高斯噪声去除、椒盐噪声去除、脉冲噪声去除、引导滤波等。

灰度变换 / 图像增强

直方图均衡化、自适应直方图均衡化、CLAHE、伽马校正、对数变换、线性变换、直方图匹配、同态滤波、多尺度 Retinex 等。

形态学操作

膨胀、腐蚀、开运算、闭运算、顶帽变换、骨架提取等。

几何变换

图像旋转、缩放、裁剪、镜像翻转、图像金字塔等。

特征点检测 / 描述

FAST、Harris、Shi-Tomasi 角点检测;SIFT、SURF、ORB、BRISK、BRIEF、FREAK 特征提取与描述等。

边缘检测

Prewitt、Roberts、Canny、Sobel、Laplacian、LOG 等。

特征提取

DCT、HOG、LBP、CSLBP、密集特征、傅里叶变换、Gabor 滤波器、局部相位量化、PCA 等。

图像分割

全局 / 迭代 / OTSU 阈值分割、区域生长、区域分裂合并、分水岭、活动轮廓、水平集、GVF 轮廓、K-Means、模糊 C 均值、谱聚类、均值漂移、马尔可夫随机场、条件随机场、SLIC 超像素、图割、实例分割掩码生成等。

目标检测 / 跟踪

滑动窗口、积分图、级联分类器检测;IoU 计算、NMS、卡尔曼滤波、粒子滤波、均值漂移、CAMShift、相关滤波、KCF、DCF 跟踪;匈牙利匹配、余弦距离匹配多目标跟踪;光流法跟踪、RANSAC 等。

其他

暗通道先验去雾、色彩量化、颜色空间转换、MSER、选择性搜索、图像配准(基于特征 / 基于区域)、线段检测 LSD 等。

100 个传统算法完整清单

B 系列全部 100 个传统算法明细如下,每个算法均配套"概念 + 原理 + 实现(Python 版)+ 运行效果":

编号 算法名称 编号 算法名称
01均值滤波算法51阈值分割迭代阈值算法
02高斯滤波算法52阈值分割最大类间方差算法
03中值滤波算法53区域生长分割算法
04双边滤波算法54区域分裂与合并分割算法
05直方图均衡化算法55分水岭分割算法
06自适应直方图均衡化算法56活动轮廓模型分割算法
07限制对比度自适应直方图均衡化算法57水平集图像分割算法
08伽马校正算法58梯度矢量流活动轮廓分割算法
09对数变换算法59K-Means聚类图像分割算法
10线性变换算法60模糊C均值聚类图像分割算法
11高斯噪声去除算法61SIFT特征提取与描述算法
12直方图匹配算法62Shi-Tomasi角点检测算法
13引导滤波算法63SURF特征提取与描述算法
14椒盐噪声去除算法64Harris角点检测算法
15脉冲噪声滤波算法65BRISK特征提取与描述算法
16图像灰度化算法66BRIEF特征描述算法
17形态学膨胀算法67FREAK特征描述算法
18形态学腐蚀算法68边缘检测Sobel算法
19形态学开运算算法69局部相位量化特征提取算法
20形态学闭运算算法70形态学骨架提取算法
21顶帽变换算法71谱聚类图像分割算法
22图像旋转算法72均值漂移图像分割算法
23图像缩放算法73圆形检测概率霍夫变换算法
24图像裁剪算法74马尔可夫随机场图像分割算法
25图像镜像翻转算法75条件随机机场图像分割算法
26图像金字塔构建算法76实例分割掩码生成算法
27图像去雾暗通道先验算法77超像素分割SLIC算法
28色彩量化算法78滑动窗口目标检测算法
29FAST角点检测算法79积分图目标检测算法
30ORB特征提取与描述算法80级联分类器目标检测算法
31边缘检测Prewitt算法81基于图割的图像分割算法
32Roberts边缘检测算法82交并比计算算法
33边缘检测Canny算法83非极大值抑制算法
34离散余弦变换特征提取算法84卡尔曼滤波目标跟踪算法
35方向梯度直方图特征提取算法85粒子滤波目标跟踪算法
36LBP特征提取算法86均值漂移目标跟踪算法
37CSLBP特征提取算法87连续自适应均值漂移目标跟踪算法
38边缘检测Laplacian算法88相关滤波目标跟踪算法
39极值稳定区域检测算法89核相关滤波目标跟踪算法
40简单线性迭代聚类算法90多目标跟踪匈牙利匹配算法
41颜色空间转换算法91判别相关滤波目标跟踪算法
42尺度不变特征变换算法92多目标跟踪余弦距离匹配算法
43离散余弦变换特征提取算法93基于特征的图像配准算法
44最大稳定极值区域检测算法94基于区域的图像配准算法
45选择性搜索区域推荐算法95同态滤波算法
46密集特征提取算法96多尺度Retinex增强算法
47傅里叶变换特征提取算法97PCA主成分分析算法
48Gabor滤波器特征提取算法98线段检测LSD算法
49阈值分割全局阈值算法99光流法目标追踪算法
50边缘检测LOG算法100RANSAC算法

B 系列特点

  • 100 个传统算法:覆盖计算机视觉经典方法的完整谱系。
  • 从零实现:核心算法通过 Python API 从零实现,便于学习算法本质。
  • OpenCV 辅助:图像读写等基础操作使用 OpenCV API,提高效率。
  • 概念 + 原理 + 源码 + 效果:四要素完整呈现,便于教学实践。