Siempre que se modifique algo que tenga que ver con referencias hay que compilar dos veces. Si cortas la compilación la primera vez seguramente el compilador puede entender que sí compiló aunque no tenga la información, y por eso se muestra en blanco.
Si luego de compilar dos veces no pasa nada, borra todos los archivos que se generan automáticamente (como los terminados en .aux y .toc). Sé que uno de ellos tiene la información sobre las referencias, pero no sé cual, así que ante la duda mejor los borras todo lo que no generaste.
Luego compila dos veces. Si se demora en compilar: mala suerte. Deja que se demore lo que necesite. Posiblemente tengas muchas imágenes que deben generarse.
Si aún así no aparece, cuéntanos como generas el índice, seguramente hay más de una forma de hacerlo. Lo normal es usar \tableofcontents.