21世纪初最有影响力的20篇计算机视觉期刊论文 及 邓亚峰老师关于人脸识别方面总结

http://www.cnblogs.com/youth0826/archive/2012/12/04/2801481.html

选取论文的原则：

（1）期刊论文，主要来源于以下期刊：TPAMI，IJCV，TIP，CVIU，IVC，MVA，PR，JMIV，IJPRAI…

（2）发表在2000年以后

（3）SCI检索次数大于1000，来源于Web of Science数据库，2012年12月初的检索结果

 

Top 20 榜单如下：

[1] D. G. Lowe, “Distinctive image features from scale-invariant keypoints,” International Journal of Computer Vision, vol. 60, no. 2, pp. 91-110, Nov, 2004. (Cited=5663)

[2] J. B. Shi, and J. Malik, “Normalized cuts and image segmentation,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, no. 8, pp. 888-905, Aug, 2000. (Cited=2165)

[3] T. F. Chan, and L. A. Vese, “Active contours without edges,” IEEE Transactions on Image Processing, vol. 10, no. 2, pp. 266-277, Feb, 2001. (Cited=2153)

[4] D. Comaniciu, and P. Meer, “Mean shift: A robust approach toward feature space analysis,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 5, pp. 603-619, May, 2002. (Cited=1910)

[5] Z. Wang, A. C. Bovik, H. R. Sheikh, and E. P. Simoncelli, “Image quality assessment: From error visibility to structural similarity,” IEEE Transactions on Image Processing,vol. 13, no. 4, pp. 600-612, Apr, 2004. (Cited=1879)

[6] A. W. M. Smeulders, M. Worring, S. Santini, A. Gupta, and R. Jain, “Content-based image retrieval at the end of the early years,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, no. 12, pp. 1349-1380, Dec, 2000. (Cited=1697)

[7] P. Viola, and M. J. Jones, “Robust real-time face detection,” International Journal of Computer Vision, vol. 57, no. 2, pp. 137-154, May, 2004. (Cited=1634)

[8] A. K. Jain, R. P. W. Duin, and J. C. Mao, “Statistical pattern recognition: A review,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, no. 1, pp. 4-37, Jan, 2000. (Cited=1546)

[9] Z. Y. Zhang, “A flexible new technique for camera calibration,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, no. 11, pp. 1330-1334, Nov, 2000. (Cited=1516)

[10] B. Zitova, and J. Flusser, “Image registration methods: a survey,” Image and Vision Computing, vol. 21, no. 11, pp. 977-1000, Oct, 2003. (Cited=1422)

[11] S. Belongie, J. Malik, and J. Puzicha, “Shape matching and object recognition using shape contexts,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 4, pp. 509-522, Apr, 2002. (Cited=1321)

[12] P. J. Phillips, H. Moon, S. A. Rizvi, and P. J. Rauss, “The FERET evaluation methodology for face-recognition algorithms,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, no. 10, pp. 1090-1104, Oct, 2000. (Cited=1298)

[13] Y. Boykov, O. Veksler, and R. Zabih, “Fast approximate energy minimization via graph cuts,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 23, no. 11, pp. 1222-1239, Nov, 2001. (Cited=1197)

[14] D. Scharstein, and R. Szeliski, “A taxonomy and evaluation of dense two-frame stereo correspondence algorithms,” International Journal of Computer Vision, vol. 47, no. 1-3, pp. 7-42, Apr-Jun, 2002. (Cited=1174)

[15] K. Mikolajczyk, and C. Schmid, “A performance evaluation of local descriptors,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 27, no. 10, pp. 1615-1630, Oct, 2005. (Cited=1166)

[16] D. Comaniciu, V. Ramesh, and P. Meer, “Kernel-based object tracking,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 25, no. 5, pp. 564-577, May, 2003. (Cited=1109)

[17] T. Ojala, M. Pietikainen, and T. Maenpaa, “Multiresolution gray-scale and rotation invariant texture classification with local binary patterns,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 7, pp. 971-987, Jul, 2002. (Cited=1076)

[18] C. Stauffer, and W. E. L. Grimson, “Learning patterns of activity using real-time tracking,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, no. 8, pp. 747-757, Aug, 2000. (Cited=1070)

[19] M. H. Yang, D. J. Kriegman, and N. Ahuja, “Detecting faces in images: A survey,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 1, pp. 34-58, Jan, 2002. (Cited=1032)

[20] T. F. Cootes, G. J. Edwards, and C. J. Taylor, “Active appearance models,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 23, no. 6, pp. 681-685, Jun, 2001. (Cited=989)

补充2篇TPAMI，山老师推荐的，南理工杨健老师的2DPCA和浙大何晓飞老师的LPP。

[1] J. Yang, D. Zhang, A. Frangi, and J. Yang, “Two-dimensional PCA: a new approach to appearance-based face representation and recognition,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 26, no. 1, pp. 131-137, Jan, 2004. (Cited=625)

[2] X. He, S. Yan, Y. Hu, P. Niyogi, and H. Zhang, “Face recognition using Laplacianfaces,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 27, no. 3, pp. 328-340, Mar, 2005. (Cited=724)

 

简单小结：

3篇IJCV，14篇TPAMI，2篇TIP，1篇IVC倒是有些意外，不过是综述性质的文章，也是情理之中。

欢迎各位大牛对每篇文章进行点评。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ae183910101cdq8.html

今天在微博看到一篇博客“21世纪初最有影响力的20篇计算机视觉期刊论文”，原文请见：http://www.cnblogs.com/youth0826/archive/2012/12/04/2801481.html

首先感谢博主的分享精神，博主的选取原则也很明确，如博文最开始所写：

选取论文的原则：

（1）期刊论文，主要来源于以下期刊：TPAMI，IJCV，TIP，CVIU，IVC，MVA，PR，JMIV，IJPRAI…

（2）发表在2000年以后

（3）SCI检索次数大于1000，来源于Web of Science数据库，2012年12月初的检索结果

看了一下这20篇博文，总体上感觉很熟悉，很多文章确实是视觉领域2000年以来的重要工作，于是就很想聊一下自己的看法，和大家交流。

我简单按照所属领域划分统计了一下，其中：

        1. 与人脸检测识别直接相关的有3篇，间接相关的1篇，直接相关的包括：7（基于adaboost的人脸检测），19（人脸检测的综述），12（经典的人脸识别测试集FERET的说明），间接相关的是AAM，AAM是人脸alignment的最经典文章，但是由于其提出时并没有现定于人脸，所以划分为间接相关；

        2. 与局部描述子直接相关的有3篇，分别是1（sift），15（local descriptor的综述），17（LBP）；

        3. 与立体视觉相关的有3篇：9（摄像机标注方法），10（图像配准综述），14（这篇文章我不熟悉，所以这样划分是否合理也不是很确信）；

        4. 与图像分割直接相关的有2篇，间接相关的有1篇，直接相关的包括：2（normlized cut），13（graph-cut的应用），间接相关的是4（ mean-shift），mean-shfit可以应用于图像分割，也可以应用于目标跟踪 ，算是间接相关；

       5. 与物体检测跟踪（为了简单，把检测和跟踪划分到一起，其实这两类方法在思路上差别很大，单独划分更合理，但是从功能角度确实很相似） 直接相关的2篇，间接相关的有1篇 ：3（基于轮廓的物体检测方法），16（基于kernel的tracking方法）一篇是检测，一篇是跟踪，而基于mean-shift的跟踪方法是particle filter之前最经典的方法，算是间接相关；

       6. 与图像检索匹配相关的文章2篇：6（综述），11（shape context）；

       7. 此外还包括一篇统计模式识别的综述（8）；

       8. 一篇图像质量评估的方法（5）；

       9. 行为识别：18（一篇关于行为识别的系统的文章，用到了跟踪、摄像机标定、行为识别等）；

    （其中mean-shift被计算了两次，所以和是21篇）

按照每个领域的文章数量由多到少的顺序我讲一下自己的观点：

• 人脸识别领域的论文出现次数最多（这可能和我自己重点关注人脸识别领域有关），是让我比较意外的，不过这说明从2000年开始，人脸识别方法得到了大家的重点关注，是视觉领域的一个热点。这几篇文章中，viola的基于adaboost+haar的人脸检测方法是经典中的经典，其思想不仅被广泛应用于物体检测领域，同时，在启发了狠多特征选择领域的工作，同时，也帮助adaboost一跃成为和svm并列的两大machine learning利器，我一直认为这篇文章和和lowe的sift都是视觉领域工程方面的经典之作；而AAM方法，也是十分重要的模型，尤其是对于脸部特征点定位而言，基于aam的改进工作极大促进了特征点定位的精度，其实这种全局形状约束+局部表观模型的思路在其他如物体检测领域也有很多类似思路；

• 局部描述子，基本上是视觉领域表示方面十年来最大的一个亮点和趋势。我们知道模式识别包含两个方面的内容，一个是特征提取，用于提供更有鉴别力的表示，一个是机器学习，用来对于特征表示之后的数据上学习得到分类模型。而局部描述子已经成为特征表示的一个共识，无论是物体匹配检索、物体检测识别，采用多种局部描述子表示已经成为基本选择。而这其中，sift无疑是影响最大的工作之一，其在物体匹配、物体检索、物体检测、物体识别等领域都有大量应用。而LBP特征，作为一种局部描述特征，是继Gabor之后最重要的纹理描述特征（当然，sift的变种hog也是之一），其有很多变种，在人脸识别、物体检测、目标分类领域也得到了大量应用；

• 立体视觉我不熟悉，我就不献丑了。对于9和14两篇文章有这么高的引用率，不知道谁能讲讲背后的背景？

• 图像分割可以通过将分割问题看作是一个分组问题，然后定义一个优化目标，通过最优化这个目标来得到最优的模型参数。而graph-cut，是将每个pixel看作图中的一个节点，将图像分割转化为一个图分割问题。而graph-cut是通过最小分割和最小流来得到一个最优模型，2（normlized-cut）是为了克服graph-cut的缺点的一种改进，第2高的引用率应该说明这种方法可以应用于很多领域，包括图像分割和聚类。

• 物体检测跟踪领域是一个十分活跃的领域，而3和16有这么高的引用率很出乎我的意料，因为这两种思路在最近基本都不算是主流思路，也许是当年曾经火过一段时间吧；物体检测识别的经典思路应该有两种，一种是基于滑动窗口搜索的，就是viola人脸检测文章中使用过的，后来，有基于hog+svm的行人检测的经典论文也是相近的框架，还有一种是基于图像全局表示的，经典的方法是基于bag of word的方法，在图像检测、图像分类、图像检索等领域都有重要应用；而跟踪的方法，比较经典的包括基于mean shift的方法，基于particle filter的方法，以及基于online-learning的方法，而后来的发展，也越来越将detection和tracking结合到一起，将二者结合到一个框架，其本质思想就是把tracking看作是一个区分前景目标和背景目标的分类问题，而detection提供了前景目标的off-line模型，tracking提供了on-line模型。这个领域论文很多，有一篇综述写得还不错。

• 图像检索是当前视觉领域一个十分热的方向，在搜索引擎、购物等领域受到很多关注；而6和11远远不能涵盖这个领域的经典。11是早期物体匹配的经典方法，但是，现在用的已经很少。而这方面的最经典工作还应该是基于bag of word的工作。这个工作借鉴了文字搜索领域的工作，通过视觉词将图像转化为类似文字中的文章，视觉特征用视觉词频表示，然后通过倒排的方式，使得大规模图像检索成为可能。

•  其它的三篇文章，8作为综述，确实没有什么疑问。5有这么高的引用，我有点迷惑。图像质量评估虽然在实际中十分重要，但是是个不太活跃的领域，有这么高的应用有点意外。18的工作比较早，当时能提出基于跟踪、摄像机标定、行为识别和事件检测这样的框架，确实有很棒的前瞻性，可能是因为近几年智能视频监控应用火热之后，做这个方向的工作多起来的原因吧。

一点建议：

1，建议将综述排除出去，20篇论文里面有5篇综述，虽然综述很重要，5篇也不是很多，但是在引用次数上综述确实会占很大便宜，建议将综述排除出去，只对提出新方法的文章单独排名，才能让大家对哪些新方法的影响力最广更了解；

2，我不知道这个排名方法是否存在瑕疵，或者是数据是否完全正确，因为我觉得从目前的结论来看，这20篇文章还不能算是最有影响力的20篇；

以上观点如果有错误，请大家拍砖提醒。

邓亚峰