Первый из описанных выше трех этапов посвящен обнаружению изменений яркости. Основу этого процесса составляют два следующих положения: 1) поскольку изменения яркости изображения могут относиться к различным масштабным уровням, для того, чтобы оптимизировать процесс их обнаружения, необходимо применять операторы, обрабатывающие фрагменты изображения различных размеров; 2) резкое изменение яркости приводит к возникновению пика или впадины первой производной, что эквивалентно пересечению нулевого уровня второй производной, как это показано на рис. 2.8 (пересечением сигналом нулевого уровня называется та точка, в которой соответствующая функция меняет свое значение с положительного на отрицательное).