书籍详情
三维实景可视化室内定位导航技术
作者：马琳
出版社：电子工业出版社
出版时间：2024-01-01
ISBN：9787121468261
定价：¥88.00
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内容简介
较好地体现了当前室内定位导航的现状与最新发展。本书深入浅出地介绍了三维实景视觉室内定位的相关内容。全书共14 章，第1～6 章首先对图像、照相机、全局特征和局部特征等重要概念进行了介绍和定义，然后进阶地介绍了图像特征点求解及特征匹配的方法；第7～9 章首先介绍了几何变换的定义和方法及照相机位置的求解方法，然后重点介绍了利用SLAM 技术进行室内定位与建图的原理和方法；第10～14 章主要介绍了图像拼接、点云、可视化建图、语义标注、语义建图等内容，通过这些技术手段，可以进一步提高定位和建图的质量与效果。从第3 章开始，后续各章均有一节实践供读者学习和尝试。
作者简介
马琳，博士，副教授，博士生导师。主要学术研究方向为室内定位导航技术。发表学术论文100余篇，获得授权专利70余项；获得黑龙江省科学技术奖（发明）二等奖3项；主持国家自然科学基金3项，以及多项省部级和横向项目；参与2项国家863计划、4项国家自然科学基金、4项国家重大科技专项以及若干省部级项目和横向项目。讲授本科生、硕士研究生、博士研究生课程共计5门，发表教学论文3篇，省部级教改立项2项、校级教改项目1项；获校级教学奖1项。出版专著、译著2部。培养本硕博学生50余人，外国留学生1人。
目录
第1 章 绪论 .............................................................................................................................. 1
1.1 室内定位系统概述 ..................................................................................................... 1
1.1.1 室内定位系统的发展历史 ............................................................................. 1
1.1.2 主流室内定位技术 ......................................................................................... 2
1.2 计算机视觉 ................................................................................................................. 6
1.2.1 计算机视觉简介 ............................................................................................. 6
1.2.2 计算机视觉的应用方向 ................................................................................. 7
1.3 本书架构 ..................................................................................................................... 9
第2 章 图像的基本概念 ........................................................................................................ 10
2.1 图像与视频 ............................................................................................................... 10
2.1.1 GIF ................................................................................................................ 10
2.1.2 PNG ............................................................................................................... 11
2.1.3 BMP .............................................................................................................. 12
2.1.4 JPEG .............................................................................................................. 14
2.1.5 H.264 ............................................................................................................. 19
2.2 图像的数学表征 ....................................................................................................... 20
2.2.1 图像基本模型 ............................................................................................... 20
2.2.2 图像数字化 ................................................................................................... 21
2.2.3 数字图像表示 ............................................................................................... 22
2.3 数字图像性质 ........................................................................................................... 23
2.3.1 距离度量与距离变换 ................................................................................... 23
2.3.2 像素邻接性和区域性质 ............................................................................... 25
2.3.3 拓扑性质 ....................................................................................................... 28
2.4 彩色图像 ................................................................................................................... 28
2.4.1 彩色基础 ....................................................................................................... 28
2.4.2 RGB 彩色模型 .............................................................................................. 30
2.4.3 灰度图像 ....................................................................................................... 31
2.5 深度图像 ................................................................................................................... 31
2.5.1 深度图像概念 ............................................................................................... 31
2.5.2 深度图像的获取 ........................................................................................... 32
2.6 数字图像的采集 ....................................................................................................... 33
2.6.1 采集装置 ....................................................................................................... 33
2.6.2 性能指标 ....................................................................................................... 35
2.6.3 采集模型 ....................................................................................................... 35
2.6.4 成像方式 ....................................................................................................... 36
第3 章 照相机与照相机参数 ................................................................................................ 38
3.1 照相机种类 ............................................................................................................... 38
3.1.1 单目照相机 ................................................................................................... 38
3.1.2 双目照相机 ................................................................................................... 40
3.1.3 深度照相机 ................................................................................................... 42
3.1.4 鱼眼照相机 ................................................................................................... 43
3.2 照相机参数 ............................................................................................................... 44
3.2.1 旋转与平移 ................................................................................................... 44
3.2.2 照相机标定 ................................................................................................... 47
3.3 镜头畸变 ................................................................................................................... 48
3.4 实践：计算机图像处理 ........................................................................................... 50
3.4.1 OpenCV 的使用............................................................................................ 50
3.4.2 图像畸变纠正 ............................................................................................... 52
第4 章 图像全局特征 ............................................................................................................ 55
4.1 概述 ........................................................................................................................... 55
4.2 颜色特征 ................................................................................................................... 55
4.2.1 HOG 特征 ..................................................................................................... 56
4.2.2 哈希特征 ....................................................................................................... 61
4.2.3 颜色矩 ........................................................................................................... 64
4.2.4 颜色相关图 ................................................................................................... 65
4.3 纹理特征 ................................................................................................................... 65
4.3.1 小波变换 ....................................................................................................... 66
4.3.2 Gabor 变换 .................................................................................................... 69
4.3.3 Gist 特征 ....................................................................................................... 74
4.4 实践：全局特征提取 ............................................................................................... 75
第5 章 图像局部特征 ............................................................................................................ 83
5.1 概述 ........................................................................................................................... 83
5.2 Harris 角点 .............................................................................
1.1 室内定位系统概述 ..................................................................................................... 1
1.1.1 室内定位系统的发展历史 ............................................................................. 1
1.1.2 主流室内定位技术 ......................................................................................... 2
1.2 计算机视觉 ................................................................................................................. 6
1.2.1 计算机视觉简介 ............................................................................................. 6
1.2.2 计算机视觉的应用方向 ................................................................................. 7
1.3 本书架构 ..................................................................................................................... 9
第2 章 图像的基本概念 ........................................................................................................ 10
2.1 图像与视频 ............................................................................................................... 10
2.1.1 GIF ................................................................................................................ 10
2.1.2 PNG ............................................................................................................... 11
2.1.3 BMP .............................................................................................................. 12
2.1.4 JPEG .............................................................................................................. 14
2.1.5 H.264 ............................................................................................................. 19
2.2 图像的数学表征 ....................................................................................................... 20
2.2.1 图像基本模型 ............................................................................................... 20
2.2.2 图像数字化 ................................................................................................... 21
2.2.3 数字图像表示 ............................................................................................... 22
2.3 数字图像性质 ........................................................................................................... 23
2.3.1 距离度量与距离变换 ................................................................................... 23
2.3.2 像素邻接性和区域性质 ............................................................................... 25
2.3.3 拓扑性质 ....................................................................................................... 28
2.4 彩色图像 ................................................................................................................... 28
2.4.1 彩色基础 ....................................................................................................... 28
2.4.2 RGB 彩色模型 .............................................................................................. 30
2.4.3 灰度图像 ....................................................................................................... 31
2.5 深度图像 ................................................................................................................... 31
2.5.1 深度图像概念 ............................................................................................... 31
2.5.2 深度图像的获取 ........................................................................................... 32
2.6 数字图像的采集 ....................................................................................................... 33
2.6.1 采集装置 ....................................................................................................... 33
2.6.2 性能指标 ....................................................................................................... 35
2.6.3 采集模型 ....................................................................................................... 35
2.6.4 成像方式 ....................................................................................................... 36
第3 章 照相机与照相机参数 ................................................................................................ 38
3.1 照相机种类 ............................................................................................................... 38
3.1.1 单目照相机 ................................................................................................... 38
3.1.2 双目照相机 ................................................................................................... 40
3.1.3 深度照相机 ................................................................................................... 42
3.1.4 鱼眼照相机 ................................................................................................... 43
3.2 照相机参数 ............................................................................................................... 44
3.2.1 旋转与平移 ................................................................................................... 44
3.2.2 照相机标定 ................................................................................................... 47
3.3 镜头畸变 ................................................................................................................... 48
3.4 实践：计算机图像处理 ........................................................................................... 50
3.4.1 OpenCV 的使用............................................................................................ 50
3.4.2 图像畸变纠正 ............................................................................................... 52
第4 章 图像全局特征 ............................................................................................................ 55
4.1 概述 ........................................................................................................................... 55
4.2 颜色特征 ................................................................................................................... 55
4.2.1 HOG 特征 ..................................................................................................... 56
4.2.2 哈希特征 ....................................................................................................... 61
4.2.3 颜色矩 ........................................................................................................... 64
4.2.4 颜色相关图 ................................................................................................... 65
4.3 纹理特征 ................................................................................................................... 65
4.3.1 小波变换 ....................................................................................................... 66
4.3.2 Gabor 变换 .................................................................................................... 69
4.3.3 Gist 特征 ....................................................................................................... 74
4.4 实践：全局特征提取 ............................................................................................... 75
第5 章 图像局部特征 ............................................................................................................ 83
5.1 概述 ........................................................................................................................... 83
5.2 Harris 角点 .............................................................................
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