主要介紹了基于計(jì)算機(jī)視覺的現(xiàn)代攝影測(cè)量關(guān)于定位的相關(guān)理論和實(shí)現(xiàn)方法，其數(shù)據(jù)處理的理論和方法比傳統(tǒng)的理論和方法更加先進(jìn)、適應(yīng)性更強(qiáng)。本書共包括11章：第1章緒論，第2章現(xiàn)代攝影測(cè)量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，第3章現(xiàn)代攝影測(cè)量的基本約束，第4章空間前方交會(huì)，第5章空間后方交會(huì)，第6章相機(jī)位姿的相對(duì)定向，第7章世界坐標(biāo)的絕對(duì)定向，第8章從運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)，第9章基于已知參照物的相機(jī)標(biāo)定，第10章相機(jī)自標(biāo)定，第11章光束平差。
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目錄
前言
上篇 現(xiàn)代攝影測(cè)量的背景與理論基礎(chǔ)
第1章 緒論 3
第2章 現(xiàn)代攝影測(cè)量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 9
2.1 線性優(yōu)化與非線性優(yōu)化問題 9
2.1.1 線性優(yōu)化問題 9
2.1.2 非線性優(yōu)化問題 10
2.2 統(tǒng)計(jì)理論與方法 11
2.2.1 正態(tài)分布概率密度函數(shù)的推導(dǎo) 11
2.2.2 參數(shù)估計(jì) 14
2.2.3 RANSAC算法 17
2.2.4 蒙特卡羅方法 19
2.3 多項(xiàng)式代數(shù) 20
2.3.1 抽象代數(shù)中的基本概念 20
2.3.2 多項(xiàng)式的求解 21
2.4 線性代數(shù)與矩陣論 23
2.4.1 常用的矩陣分解 23
2.4.2 非齊次線性方程組Ax=b的求解 26
2.4.3 齊次線性方程組Ax=0的求解 27
2.4.4 矩陣的廣義逆 28
2.4.5 基變換與坐標(biāo)變換 28
2.4.6 分塊矩陣求逆 30
2.5 向量代數(shù)與空間解析幾何 30
2.5.1 向量代數(shù) 30
2.5.2 空間解析幾何 34
2.6 射影幾何基礎(chǔ) 41
2.6.1 射影平面 41
2.6.2 二次曲線與對(duì)偶二次曲線 43
2.6.3 二維射影變換 46
2.6.4 三維射影變換 51
2.7 符號(hào)運(yùn)算 55
第3章 現(xiàn)代攝影測(cè)量的基本約束 58
3.1 相機(jī)投影模型 58
3.1.1 預(yù)備知識(shí) 58
3.1.2 相機(jī)投影模型的詳細(xì)推導(dǎo) 64
3.1.3 相機(jī)投影與反投影 74
3.1.4 消失點(diǎn)和消失線 77
3.2 兩視圖的對(duì)極約束 78
3.2.1 對(duì)極約束的推導(dǎo) 78
3.2.2 基本矩陣F的求解方法 91
3.2.3 基于對(duì)極約束的像對(duì)匹配檢驗(yàn) 93
3.2.4 兩圖像之間的單應(yīng)關(guān)系 95
3.2.5 相機(jī)和結(jié)構(gòu)的三維重構(gòu) 97
3.2.6 圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)的歸一化處理 100
3.2.7 判斷點(diǎn)是否共線或共面的方法 102
3.3 多視圖的約束 102
3.3.1 兩視圖對(duì)極約束的張量表示 102
3.3.2 三視圖的約束 104
3.3.3 多視圖的約束 110
下篇 現(xiàn)代攝影測(cè)量空間定位的理論與方法
第4章 空間前方交會(huì) 113
4.1 實(shí)現(xiàn)空間前方交會(huì)的基本思路和方法 113
4.2 像點(diǎn)誤差對(duì)世界坐標(biāo)點(diǎn)定位精度的影響 121
第5章 空間后方交會(huì) 123
5.1 非線性算法 123
5.2 線性求解算法 126
第6章 相對(duì)定向與絕對(duì)定向 136
6.1 相機(jī)位姿的相對(duì)定向 136
6.1.1 相機(jī)內(nèi)參數(shù)已知條件下的相對(duì)定向 137
6.1.2 相機(jī)內(nèi)參數(shù)未知條件下的相對(duì)定向 144
6.2 世界坐標(biāo)的絕對(duì)定向 146
第7章 從運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu) 149
第8章 基于已知參照物的相機(jī)標(biāo)定 153
8.1 基于三維標(biāo)定場(chǎng)的相機(jī)標(biāo)定 153
8.2 基于二維標(biāo)定場(chǎng)的相機(jī)標(biāo)定 157
8.3 基于虛圓點(diǎn)的相機(jī)標(biāo)定 163
8.4 基于消失點(diǎn)和消失線的相機(jī)標(biāo)定 165
8.4.1 基于消失點(diǎn)的相機(jī)標(biāo)定 165
8.4.2 基于消失線的相機(jī)標(biāo)定 165
第9章 相機(jī)自標(biāo)定 167
9.1 相機(jī)自標(biāo)定的基本理論 167
9.2 基于絕對(duì)對(duì)偶二次曲面的相機(jī)自標(biāo)定 172
9.3 基于Kruppa方程的相機(jī)自標(biāo)定 173
9.4 分層相機(jī)自標(biāo)定 175
9.5 特殊情形的自標(biāo)定 178
9.5.1 基于純旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相機(jī)自標(biāo)定 178
9.5.2 基于平面場(chǎng)景的相機(jī)自標(biāo)定 179
第10章 光束平差 181
10.1 無約束條件的光束平差 182
10.2 帶約束條件的光束平差 186
參考文獻(xiàn) 191
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