視覺測(cè)量

內(nèi)容概要

從計(jì)算機(jī)視覺概念和方法出發(fā)，將計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用于空間幾何尺寸的精確測(cè)量和定位，從而產(chǎn)生了一種新的計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用概念——視覺測(cè)量。本書是作者研究組15年來從事視覺測(cè)量研究工作的總結(jié)和提煉，系統(tǒng)地介紹了視覺測(cè)量的基礎(chǔ)原理、測(cè)量方法、關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)用算法，并給出了視覺測(cè)量系統(tǒng)實(shí)例。本書涉及視覺測(cè)量中的主要研究?jī)?nèi)容，包括空間幾何變換與攝像機(jī)模型，視覺圖像特征信息提取，典型算法硬件IP核設(shè)計(jì)，攝像機(jī)標(biāo)定，雙目立體視覺測(cè)量，結(jié)構(gòu)光三維視覺測(cè)量，多傳感器三維視覺測(cè)量，流動(dòng)式三維視覺測(cè)量，以及三個(gè)典型視覺測(cè)量系統(tǒng)。    本書可作為測(cè)量與控制、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人及人工智能等專業(yè)的高年級(jí)本科生和研究生的教材，也可供從事計(jì)算機(jī)視覺和相關(guān)專業(yè)研究工作的技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　張廣軍1965年3月出生，漢族，天津人，1991年3月博士畢業(yè)于天津大學(xué)精密儀器工程系。1991年4月到北京航空航天大學(xué)任教，曾先后任北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院院長(zhǎng)、儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院院長(zhǎng)，并于1997年-1998年在美國(guó)北達(dá)科州立大學(xué)做訪問教授?，F(xiàn)j任北京航空航天大學(xué)副校長(zhǎng)，兼任研究生院院長(zhǎng)，精密儀器及機(jī)械學(xué)科教授、博士生導(dǎo)師，2000年受聘為教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授”，“精密光機(jī)電一體化技術(shù)”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，兼任“精密測(cè)試技術(shù)及儀器”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員，中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)常務(wù)理事，中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)常務(wù)理事，中國(guó)航空學(xué)會(huì)理事，教育部科技委委員兼工程二部副主任，國(guó)家“探月工程”（二、三期）重大專項(xiàng)的專家論證組成員，國(guó)家“863”計(jì)劃專家組成員，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組成員。

書籍目錄

第1章　引論　1.1　計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展與系統(tǒng)構(gòu)成　1.2　生物視覺簡(jiǎn)介　1.3　Marr視覺理論框架　1.4　計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用領(lǐng)域及面臨問題　1.5　視覺測(cè)量系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)　1.6　本書各章內(nèi)容簡(jiǎn)介　參考文獻(xiàn)第2章　空間幾何變換與攝像機(jī)模型　2.1　空間幾何變換　2.2　幾何變換的不變量　2.3　歐氏空間的剛體變換　2.4　攝像機(jī)透視投影模型　2.5　攝像機(jī)透視投影近似模型　參考文獻(xiàn)第3章　視覺圖像特征信息提取　3.1　圖像邊緣與圖像平滑　3.2　改進(jìn)的Steger圖像邊緣檢測(cè)算法　3.3　Harris角點(diǎn)探測(cè)器　3.4　X型角點(diǎn)子像素級(jí)提取　3.5　柵格型角點(diǎn)子像素級(jí)提取　3.6　橢圓形圖像中心的提取　3.7　空間橢圓中心圖像位置的提取　參考文獻(xiàn)第4章　典型算法硬件IP核設(shè)計(jì)  4.1　高斯濾波IP核設(shè)計(jì)  4.2　角點(diǎn)探測(cè)器IP核設(shè)計(jì)  4.3　光斑圖像中心提取IP核設(shè)計(jì)  4.4　改進(jìn)的Steger算法IP核設(shè)計(jì)　參考文獻(xiàn)第5章　攝像機(jī)標(biāo)定　5.1　基于3D立體靶標(biāo)的攝像機(jī)標(biāo)定　5.2　基于徑向約束的攝像機(jī)標(biāo)定　5.3　基于2D平面靶標(biāo)的攝像機(jī)標(biāo)定　5.4　基于交比不變的攝像機(jī)標(biāo)定　5.5　基于卡爾曼濾波的攝像機(jī)標(biāo)定　5.6　機(jī)器人手眼標(biāo)定　5.7　機(jī)器人足目標(biāo)定　參考文獻(xiàn)第6章　雙目立體視覺測(cè)量　6.1　測(cè)量原理與數(shù)學(xué)模型　6.2　測(cè)量系統(tǒng)精度分析　6.3　測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　6.4　極線幾何與基本矩陣　6.5　兩幅圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)匹配　6.6　基于角點(diǎn)引導(dǎo)的邊緣匹配　6.7　測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)定方法　6.8　光筆式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)　參考文獻(xiàn)第7章　結(jié)構(gòu)光三維視覺測(cè)量  7.1　測(cè)量原理與數(shù)學(xué)模型  7.2　結(jié)構(gòu)光投射器  7.3　測(cè)量系統(tǒng)常規(guī)標(biāo)定方法  7.4　基于雙重交比不變的標(biāo)定方法  7.5　基于自由移動(dòng)平面靶標(biāo)的標(biāo)定方法  7.6　基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)定方法  參考文獻(xiàn)第8章　多傳感器三維視覺測(cè)量  8.1　測(cè)量系統(tǒng)概述  8.2　全局標(biāo)定方法  8.3　基于雙經(jīng)緯儀的全局標(biāo)定  8.4　基于單經(jīng)緯儀的全局標(biāo)定  8.5　全局標(biāo)定精度分析與評(píng)價(jià)　參考文獻(xiàn)第9章　流動(dòng)式三維視覺測(cè)量　9.1　光柵條紋編碼識(shí)別　9.2　基于平面基線靶標(biāo)的測(cè)量數(shù)據(jù)拼接　9.3　基于平面靶標(biāo)三維點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)拼接　9.4　拼接實(shí)驗(yàn)與精度分析　參考文獻(xiàn)第10章　微小構(gòu)件內(nèi)表面測(cè)量系統(tǒng)　10.1　概述　10.2　系統(tǒng)硬件與軟件構(gòu)成　10.3　圖像特征分析與提取　10.4　系統(tǒng)標(biāo)定與測(cè)量應(yīng)用　參考文獻(xiàn)第11章　輪胎綜合幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)　11.1　概述　11.2　輪胎光條圖像特征信息提取　11.3　基于單傳感器的靜態(tài)測(cè)量系統(tǒng)　11.4　基于雙傳感器的動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)　參考文獻(xiàn)第12章　高扇翅頻昆蟲運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)　12.1　概述　12.2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與構(gòu)成　12.3　系統(tǒng)標(biāo)定與精度評(píng)價(jià)　12.4　昆蟲運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)量　參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　視覺測(cè)量涉及光學(xué)、光電子學(xué)、圖像處理、模式識(shí)別、信號(hào)與數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多學(xué)科領(lǐng)域，內(nèi)容廣泛。本書在作者2005年6月出版的研究生教材用書《機(jī)器視覺》基礎(chǔ)上，融入了作者研究組近年來在視覺測(cè)量研究方面的最新研究成果。 本書涉及視覺測(cè)量中的主要研究?jī)?nèi)容，各章節(jié)按照由視覺測(cè)量模型到視覺測(cè)量系統(tǒng)、由視覺測(cè)量算法到視覺測(cè)量應(yīng)用、由單傳感器視覺測(cè)量到多傳感器視覺測(cè)量、由視覺測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)到視覺測(cè)量系統(tǒng)集成的順序來安排撰寫，體現(xiàn)了從簡(jiǎn)到繁、由淺入深、從理論到實(shí)際、從技術(shù)到系統(tǒng)的特點(diǎn)，力求具有層次性、系統(tǒng)性、先進(jìn)性和實(shí)用性。

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無

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