月球车立体视觉与视觉导航技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外月球车视觉技术发展概况及问题分析 3

1.2.1 国内外月球车视觉技术发展概况 3

1.2.2 国内外月球车视觉技术问题分析 8

1.3 国内外月球车导航技术发展概况及问题分析 9

1.3.1 国内外月球车导航技术发展概况 9

1.3.2 国内外月球车导航技术问题分析 12

1.4 本书的主要内容 13

第2章 月球车视觉模式选择与系统配置 15

2.1 引言 15

2.2 视觉模式选择 15

2.3 立体视觉原理 17

2.3.1 双目三角测距原理 17

2.3.2 坐标系介绍 18

2.3.3 双目三角测距方法 19

2.3.4 立体视觉的基本问题 21

2.4 视觉系统的硬件配置 21

2.4.1 系统组成 21

2.4.2 系统配置 22

2.5 本章小结 25

第3章 基于最小二乘法的摄像机标定算法 26

3.1 引言 26

3.2 标定方法概述 26

3.2.1 成像模型 26

3.2.2 传统标定方法 27

3.2.3 自标定方法 28

3.2.4 标定方法选择 28

3.3 典型的传统标定方法 29

3.3.1 Tsai的两步标定法 29

3.3.2 Weng等的迭代标定方法 34

3.4 基于最小二乘法的简易标定算法 35

3.4.1 算法思路 35

3.4.2 标定畸变和非畸变参数的初值 37

3.4.3 固定非畸变参数条件下畸变参数的求解 38

3.4.4 固定畸变参数条件下非畸变参数的求解 39

3.5 标定实验 40

3.5.1 实验装置 40

3.5.2 实验步骤 41

3.5.3 实验细节 42

3.5.4 实验结果 43

3.6 本章小结 46

第4章 基于几何约束的多级匹配算法 47

4.1 引言 47

4.2 匹配方法选择 48

4.2.1 国外行星车的立体匹配方法 48

4.2.2 理论分析 49

4.3 常用的几何约束 50

4.4 一种基于几何约束的多级匹配算法 52

4.4.1 立体图对校正 53

4.4.2 适用的几何约束 56

4.4.3 参考视差 58

4.4.4 算法步骤 62

4.4.5 预处理和后续处理 66

4.5 匹配实验 69

4.5.1 算法性能指标 69

4.5.2 实验结果 70

4.6 本章小结 80

第5章 场景表面三维重建算法 81

5.1 引言 81

5.2 三维重建误差分析 82

5.3 表面拟合 84

5.4 场景表面三维重建实验 85

5.5 影响三维重建精度的因素 89

5.6 本章小结 90

第6章 基于立体视觉的导航算法 91

6.1 引言 91

6.2 视觉导航算法类型选择 92

6.3 两种主要的视觉导航算法 93

6.3.1 视觉测量法 93

6.3.2 基于特征位置关系不变性的地形匹配算法 96

6.4 实验结果 100

6.4.1 视觉测量法实验结果 100

6.4.2 基于特征位置关系不变性的地形匹配算法实验结果 102

6.5 本章小结 105

参考文献 106