第1章 引言

如今，人们生活在日新月异的计算机革命时代，一个领域的发展常常引发其他领域的突破，特别是计算机视觉已成为多个领域的关键技术，并得到了广泛应用。在工业自动化中，计算机视觉技术常用于质量或过程控制，如食品质量评价系统、整车装配检查、智能机器人及医疗辅助诊断系统等。

计算机视觉存在的主要问题是高水平的视觉感知和低水平的视觉线索之间的语义鸿沟问题[1]。在文物修复、公共安全、生产制造等应用中，计算机视觉系统主要完成目标识别/跟踪、三维重建、图像恢复、图像分类等任务。这些任务基本上都依赖于图像特征的检测及描述，因而，图像特征的检测及描述是所有计算机视觉任务中至关重要的第一步。

在近几十年中，图像特征检测和描述已经成为计算机视觉领域中的重要工具，并在图像分类、目标识别与匹配、三维场景重构、运动跟踪、纹理分类、机器人定位、生物特征识别等场景得到广泛应用。