視覺測量

內(nèi)容概要

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

作者簡介

　　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)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院院長、儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院院長，并于1997年-1998年在美國北達科州立大學(xué)做訪問教授。現(xiàn)j任北京航空航天大學(xué)副校長，兼任研究生院院長，精密儀器及機械學(xué)科教授、博士生導(dǎo)師，2000年受聘為教育部“長江學(xué)者獎勵計劃特聘教授”，“精密光機電一體化技術(shù)”教育部重點實驗室主任，兼任“精密測試技術(shù)及儀器”國家重點實驗室學(xué)術(shù)委員，中國計量測試學(xué)會常務(wù)理事，中國儀器儀表學(xué)會常務(wù)理事，中國航空學(xué)會理事，教育部科技委委員兼工程二部副主任，國家“探月工程”（二、三期）重大專項的專家論證組成員，國家“863”計劃專家組成員，國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組成員。

書籍目錄

第1章　引論　1.1　計算機視覺的發(fā)展與系統(tǒng)構(gòu)成　1.2　生物視覺簡介　1.3　Marr視覺理論框架　1.4　計算機視覺應(yīng)用領(lǐng)域及面臨問題　1.5　視覺測量系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)　1.6　本書各章內(nèi)容簡介　參考文獻第2章　空間幾何變換與攝像機模型　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　攝像機透視投影模型　2.5　攝像機透視投影近似模型　參考文獻第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　改進的Steger圖像邊緣檢測算法　3.3　Harris角點探測器　3.4　X型角點子像素級提取　3.5　柵格型角點子像素級提取　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　參考文獻第4章　典型算法硬件IP核設(shè)計  4.1　高斯濾波IP核設(shè)計  4.2　角點探測器IP核設(shè)計  4.3　光斑圖像中心提取IP核設(shè)計  4.4　改進的Steger算法IP核設(shè)計　參考文獻第5章　攝像機標(biāo)定　5.1　基于3D立體靶標(biāo)的攝像機標(biāo)定　5.2　基于徑向約束的攝像機標(biāo)定　5.3　基于2D平面靶標(biāo)的攝像機標(biāo)定　5.4　基于交比不變的攝像機標(biāo)定　5.5　基于卡爾曼濾波的攝像機標(biāo)定　5.6　機器人手眼標(biāo)定　5.7　機器人足目標(biāo)定　參考文獻第6章　雙目立體視覺測量　6.1　測量原理與數(shù)學(xué)模型　6.2　測量系統(tǒng)精度分析　6.3　測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計　6.4　極線幾何與基本矩陣　6.5　兩幅圖像對應(yīng)點匹配　6.6　基于角點引導(dǎo)的邊緣匹配　6.7　測量系統(tǒng)標(biāo)定方法　6.8　光筆式三坐標(biāo)測量機　參考文獻第7章　結(jié)構(gòu)光三維視覺測量  7.1　測量原理與數(shù)學(xué)模型  7.2　結(jié)構(gòu)光投射器  7.3　測量系統(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  參考文獻第8章　多傳感器三維視覺測量  8.1　測量系統(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)定精度分析與評價　參考文獻第9章　流動式三維視覺測量　9.1　光柵條紋編碼識別　9.2　基于平面基線靶標(biāo)的測量數(shù)據(jù)拼接　9.3　基于平面靶標(biāo)三維點的測量數(shù)據(jù)拼接　9.4　拼接實驗與精度分析　參考文獻第10章　微小構(gòu)件內(nèi)表面測量系統(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)定與測量應(yīng)用　參考文獻第11章　輪胎綜合幾何參數(shù)測量系統(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)測量系統(tǒng)　11.4　基于雙傳感器的動態(tài)測量系統(tǒng)　參考文獻第12章　高扇翅頻昆蟲運動參數(shù)測量系統(tǒng)　12.1　概述　12.2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與構(gòu)成　12.3　系統(tǒng)標(biāo)定與精度評價　12.4　昆蟲運動參數(shù)測量　參考文獻

編輯推薦

　　視覺測量涉及光學(xué)、光電子學(xué)、圖像處理、模式識別、信號與數(shù)據(jù)處理及計算機技術(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《機器視覺》基礎(chǔ)上，融入了作者研究組近年來在視覺測量研究方面的最新研究成果。 本書涉及視覺測量中的主要研究內(nèi)容，各章節(jié)按照由視覺測量模型到視覺測量系統(tǒng)、由視覺測量算法到視覺測量應(yīng)用、由單傳感器視覺測量到多傳感器視覺測量、由視覺測量關(guān)鍵技術(shù)到視覺測量系統(tǒng)集成的順序來安排撰寫，體現(xiàn)了從簡到繁、由淺入深、從理論到實際、從技術(shù)到系統(tǒng)的特點，力求具有層次性、系統(tǒng)性、先進性和實用性。

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