基本知识 1
第1章 分层重构原理 8
1.1三角测量 8
1.2射影重构 10
1.2.1基本原理 10
1.2.2射影深度 11
1.2.3迭代分解 12
1.2.4捆绑优化 13
1.3仿射重构 15
1.3.1基本定理 15
1.3.2从无穷远点（直线）对应计算无穷远单应 16
1.3.3从特殊运动计算无穷远单应 17
1.3.4用模约束计算无穷远平面的法向量 17
1.4度量重构（Ⅰ） 18
1.4.1基本定理 18
1.4.2从场景几何信息计算IAC （DIAC） 21
1.4.3从仿射重构计算IAC （DIAC）：恒定内参数 22
1.4.4从仿射重构计算IAC （DIAC）：变化内参数 24
1.5度量重构（Ⅱ） 26
1.5.1基本定理 26
1.5.2确定绝对二次曲面的方法 28
1.5.3 （1.34）和（1.21）的等价性 29
附录 最优三角化 30
第2章Cayley变换 39
2.1 Cayley变换 39
2.1.1定义 39
2.1.2基本性质 40
2.1.3等价方程 41
2.2旋转的Cayley表达 42
2.2.1 Rodrigues表达 43
2.2.2 Cayley表达 46
2.2.3等价方程 48
2.2.4 Cayley表达与Rodrigues表达之间的关系 49
2.3欧氏变换估计 51
2.3.1刚体运动估计 51
2.3.2摄像机位姿估计 53
2.3.3摄像机运动估计 55
2.4广义Cayley变换 57
2.4.1定义 57
2.4.2等价方程 58
附录 旋转的四元数表达和Euler表达 59
第3章Cayley方程 64
3.1无穷远Cayley变换 64
3.1.1定义与基本性质 64
3.1.2几何解释 67
3.1.3标准反对称分解 69
3.2标准标定方程 70
3.2.1导入 70
3.2.2独立性 71
3.2.3解析解 73
3.2.4数值算法Ⅰ：提升仿射到度量重构 75
3.3 Cayley标定族 76
3.3.1无穷远Cayley变换族 76
3.3.2 Cayley标定族 77
3.3.3改进标定条件 79
3.3.4数值算法Ⅱ：提升仿射到度量重构 81
3.4广义Cayley标定族 82
3.4.1广义无穷远Cayley变换 82
3.4.2广义Cayley标定族 82
3.4.3 S-Cayley标定族 83
3.4.4实验评估 83
附录 一般标定族 86
第4章Cayley算法 91
4.1射影表达 91
4.1.1两个引理 91
4.1.2射影表达 93
4.2法向量约束 96
4.2.1来自两视点的约束 96
4.2.2来自三视点的约束 99
4.2.3约束总汇 102
4.3 Cayley算法 103
4.3.1分层Cayley算法 104
4.3.2整体Cayley算法 107
4.4实验评估 109
4.4.1模拟数据 109
4.4.2实际数据 113
附录A引理4.1的证明 115
附录B不等式（4.25）的证明 116
第5章 变化内参数 118
5.1相似性约束 118
5.1.1确定无穷远平面 119
5.1.2确定内参数 121
5.1.3联合优化 122
5.1.4平面相似图形 122
5.2几何约束原理 123
5.2.1仿射几何约束 123
5.2.2度量几何约束 126
5.2.3来自共线点（已知距离）的度量重构 128
5.3四参数模型 132
5.3.1基本方程 133
5.3.2仿射重构 134
5.3.3度量重构 136
5.4混合运动序列 137
5.5 Cayley度量优化 140
5.5.1度量捆绑优化 140
5.5.2 Cayley算法 142
第6章 特征点匹配 145
6.1 Harris仿射不变性特征 145
6.1.1特征检测概述 145
6.1.2 Harris-Affine检测方法 146
6.2特征描述与匹配 148
6.2.1基于灰度序的区域划分 148
6.2.2局部灰度序模式（LIOP） 150
6.2.3 LIOP描述子 152
6.2.4匹配度量 153
6.2.5实验评估 154
6.3匹配确认与扩散 159
6.3.1基本矩阵的鲁棒估计 159
6.3.2匹配确认 160
6.3.3匹配扩散约束 161
6.3.4特征点匹配扩散 163
6.3.5非特征点匹配扩散 165
参考文献 167