MATLAB工程应用书库 传感器信息融合 MATLAB程序实现PDF电子书下载

第1章 传感器信息融合 1

1.1传感器概述 1

1.1.1传感器 1

1.1.2传感器的组成 1

1.1.3传感器的分类 2

1.1.4传感器的基本特性 2

1.1.5常见的传感器 3

1.2传感器信息融合技术介绍 3

1.2.1传感器信息融合 3

1.2.2传感器信息融合的发展 4

1.2.3传感器信息融合的一般结构 4

1.2.4传感器信息融合的方法 5

1.2.5传感器信息融合的效能评价 5

1.3传感器信息融合的应用 9

1.3.1传感器信息融合在工业领域的应用 9

1.3.2传感器信息融合在导航定位中的应用 10

1.3.3传感信息融合在智能机器人中的应用 10

1.3.4传感器信息融合在农业领域中的应用 14

1.4传感器信息融合的层次 15

1.5传感器信息融合体系结构 16

1.6传感器信息融合的研究热点 16

1.7传感器信息融合的发展趋势 18

第2章 MATLAB编程基础 19

2.1矩阵运算 19

2.2 MATLAB编程 25

2.2.1顺序结构 25

2.2.2选择结构 26

2.2.3循环结构 28

2.3 M文件与M函数 30

2.3.1 M文件 30

2.3.2 M函数 31

2.4函数控点与匿名函数 31

2.5 MATLAB编程技巧 32

2.6基于MATLAB的绘图 33

2.6.1创建图形窗口 33

2.6.2二维曲线绘制 35

2.6.3三维绘图 41

2.7基于MATLAB的C代码的生成 45

第3章 GPS、INS导航定位信息融合 53

3.1全球定位系统 53

3.1.1全球定位系统概述 53

3.1.2全球定位系统的组成 53

3.1.3全球定位系统的信号构成 54

3.1.4全球定位系统的测量原理 55

3.1.5全球定位系统的优缺点 57

3.2惯性导航定位系统 58

3.2.1惯性导航系统工作原理 58

3.2.2惯性导航系统基本方程 59

3.2.3惯性导航系统误差模型 62

3.3基于GPS、 INS的组合导航系统 63

3.4 GPS、 INS信息融合的优势 63

3.5基于卡尔曼滤波的GPS、 INS信息融合构架 63

3.6卡尔曼滤波理论 66

3.6.1离散型卡尔曼滤波基本方程 66

3.6.2连续型卡尔曼滤波基本方程 67

3.7 GPS/INS组合导航系统建模 68

3.7.1状态方程的建立 68

3.7.2位置速度组合量测方程建立 70

3.8 GPS/INS信息融合的MATLAB程序实现 71

第4章 超声波传感器与视觉传感器信息融合 77

4.1超声波传感器与视觉传感器信息融合的基本原理 77

4.2超声波传感器 78

4.2.1超声波 78

4.2.2超声波测距的基本原理 78

4.2.3超声波传感器的硬件组成 79

4.2.4超声波传感器的软件设计 79

4.2.5超声波传感器串口通信电路 80

4.3视觉传感器 81

4.4信息融合算法的具体实现过程 82

4.4.1图像的增强 82

4.4.2图像的边缘提取 86

4.4.3霍夫变换检测障碍物轮廓 87

4.5 MATLAB程序实现 89

4.5.1直线检测程序 89

4.5.2串口通信程序 90

4.5.3 GUI界面设计 91

4.6实验结果与过程 94

第5章 双目视觉传感器信息融合 98

5.1双目立体视觉 98

5.2双目视觉融合的基本原理 98

5.3双目视觉融合的流程 99

5.4极线几何 101

5.5双目视觉测量模型 102

5.5.1成像几何基础 102

5.5.2双目立体视觉测量数学模型 103

5.6本质矩阵与基础矩阵 104

5.7图像校正 105

5.8立体匹配 105

5.9 MATLAB程序实现 106

5.10双目立体视觉的最新应用及发展方向 115

第6章 多源图像融合及其实现 117

6.1多源图像融合概述 117

6.1.1多源图像融合 117

6.1.2图像融合的层次 119

6.1.3常见的图像融合类型 120

6.2图像融合的主要步骤 120

6.3图像配准概述 121

6.4图像融合典型方法 123

6.4.1加权平均融合法 124

6.4.2基于HIS色彩映射的融合法 124

6.4.3基于PCA的融合法 124

6.4.4多尺度分解融合法 124

6.5图像融合规则 125

6.6图像融合效果评价 125

6.6.1主观评价方法 125

6.6.2客观评价方法 126

6.7加权平均图像融合方法及其程序实现 127

6.7.1基本原理 127

6.7.2程序实现 127

6.8基于主成分分析的图像融合方法及其程序实现 128

6.8.1 PCA变换的基本原理 128

6.8.2主成分分析的计算步骤 130

6.8.3基于主成分分析的图像融合的核心思想 131

6.8.4程序实现 131

6.9基于金字塔分解的图像融合 134

6.9.1图像金字塔 134

6.9.2基于拉普拉斯金字塔变换的图像融合 134

6.10基于IHS变换的遥感图像融合 139

6.10.1进行遥感图像融合的必要性 139

6.10.2 IHS变换的基本原理 139

6.10.3基于IHS变换的遥感图像融合的基本原理 141

6.10.4 MATLAB程序实现 141

6.11基于小波变换的图像融合 143

6.11.1连续小波变换 145

6.11.2离散小波变换 146

6.11.3基于小波变换的图像融合的步骤 149

6.11.4基于小波变换的图像融合的程序实现 151

6.12基于余弦变换的多聚焦图像融合 152

6.12.1多聚焦图像 152

6.12.2融合的基本原理 153

6.12.3程序实现 154

参考文献 158