主要介紹了基于計算機視覺的現(xiàn)代攝影測量關(guān)于定位的相關(guān)理論和實現(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、適應性更強。本書共包括11章：第1章緒論，第2章現(xiàn)代攝影測量的數(shù)學基礎(chǔ)，第3章現(xiàn)代攝影測量的基本約束，第4章空間前方交會，第5章空間后方交會，第6章相機位姿的相對定向，第7章世界坐標的絕對定向，第8章從運動恢復結(jié)構(gòu)，第9章基于已知參照物的相機標定，第10章相機自標定，第11章光束平差。
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目錄
前言
上篇 現(xiàn)代攝影測量的背景與理論基礎(chǔ)
第1章 緒論 3
第2章 現(xiàn)代攝影測量的數(shù)學基礎(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)計理論與方法 11
2.2.1 正態(tài)分布概率密度函數(shù)的推導 11
2.2.2 參數(shù)估計 14
2.2.3 RANSAC算法 17
2.2.4 蒙特卡羅方法 19
2.3 多項式代數(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 符號運算 55
第3章 現(xiàn)代攝影測量的基本約束 58
3.1 相機投影模型 58
3.1.1 預備知識 58
3.1.2 相機投影模型的詳細推導 64
3.1.3 相機投影與反投影 74
3.1.4 消失點和消失線 77
3.2 兩視圖的對極約束 78
3.2.1 對極約束的推導 78
3.2.2 基本矩陣F的求解方法 91
3.2.3 基于對極約束的像對匹配檢驗 93
3.2.4 兩圖像之間的單應關(guān)系 95
3.2.5 相機和結(jié)構(gòu)的三維重構(gòu) 97
3.2.6 圖像坐標和世界坐標的歸一化處理 100
3.2.7 判斷點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)代攝影測量空間定位的理論與方法
第4章 空間前方交會 113
4.1 實現(xiàn)空間前方交會的基本思路和方法 113
4.2 像點誤差對世界坐標點定位精度的影響 121
第5章 空間后方交會 123
5.1 非線性算法 123
5.2 線性求解算法 126
第6章 相對定向與絕對定向 136
6.1 相機位姿的相對定向 136
6.1.1 相機內(nèi)參數(shù)已知條件下的相對定向 137
6.1.2 相機內(nèi)參數(shù)未知條件下的相對定向 144
6.2 世界坐標的絕對定向 146
第7章 從運動恢復結(jié)構(gòu) 149
第8章 基于已知參照物的相機標定 153
8.1 基于三維標定場的相機標定 153
8.2 基于二維標定場的相機標定 157
8.3 基于虛圓點的相機標定 163
8.4 基于消失點和消失線的相機標定 165
8.4.1 基于消失點的相機標定 165
8.4.2 基于消失線的相機標定 165
第9章 相機自標定 167
9.1 相機自標定的基本理論 167
9.2 基于絕對對偶二次曲面的相機自標定 172
9.3 基于Kruppa方程的相機自標定 173
9.4 分層相機自標定 175
9.5 特殊情形的自標定 178
9.5.1 基于純旋轉(zhuǎn)運動的相機自標定 178
9.5.2 基于平面場景的相機自標定 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 191
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