移動機器人及室內環境三維模型重建技術

移動機器人及室內環境三維模型重建技術

基於圖像立體匹配的模型重建 基於圖割算法的全景圖像立體匹配 雷射掃描與全景圖像相結合的室內環境三維模型建立

書籍信息

作 者:連曉峰 著
出 版 社:國防工業出版社
出版時間:2010-8-1
版 次:1
頁 數:127
字 數:150000
印刷時間:2010-8-1
開 本:大32開
紙 張:膠版紙
印 次:1
I S B N:9787118071078
包 裝:平裝

內容簡介

移動機器人的三維環境模型重建是一個重要的研究領域。本書以ActivMedia的Pioneer3-AT為實驗平台,結合全景視覺與雷射掃瞄器等感測器,對室內環境三維模型重建進行了研究和分析。
全書共分5章,內容主要包括中心折反射全景攝像頭的標定與全景圖像中外極曲線的計算,基於圖割算法的全景圖像立體匹配,二維全局地圖的建立,基於雷射掃描的室內環境三維幾何模型建立以及幾何模型與顏色信息相結合的混合三維重建方法等。
本書可作為控制科學、人工智慧、計算機科學等專業高年級本科生、研究生和教師的教材或參考書,也可作為信息學科相關領域,特別是移動機器人研究領域的工程技術人員和科研工作者的參考書。

目錄

第1章 緒論
1.1 移動機器人研究的發展現狀
1.2 三維模型重建的主要研究內容
1.2.1 多視點深度圖像配準
1.2.2 深度圖像曲面重建
1.2.3 圖像立體匹配方法
1.3 三維環境模型重建在移動機器人研究領域酌套用與發展
1.4 基於移動機器人的三維室內環境模型重建方法
1.4.1 基於雷射掃描的幾何模型重建
1.4.2 基於圖像立體匹配的模型重建
1.4.3 基於環境幾何信息與顏色信息相結合的模型重建
第2章 中心折反射全方位攝像頭標定與外極曲線計算
2.1 引言
2.2 中心折反射全方位攝像頭成像模型
2.2.1 透視投影成像模型
2.2.2 中心折反射全方位攝像頭成像模型
2.2.3 雙曲面鏡面、球面鏡面和透視攝像頭組成的全景視覺
2.3 中心折反射全方位攝像頭標定方法
2.3.1 中心折羼射全方位攝像頭圖像投影函式
2.3.2 中心折反射全方位攝像頭標定
2.3.3 實驗及其結果
2.4 全景圖像外極曲線計算
2.4.1 外極線幾何
2.4.2 外極曲線計算
2.4.3 實驗及其結果
2.5 小結
第3章 全景圖像立體匹配
3.1 引言
3.2 圖割算法及其在圖像立體匹配中的套用
3.2.1 圖像立體匹配的能量函式
3.2.2 能量函式對應的圖的構造
3.2.3 圖的最小割(最大流)算法
3.3 基於圖割算法的全景圖像立體匹配
3.3.1 預處理
3.3.2 立體匹配
3.3.3 實驗及其結果
3.4 小結
第4章 室內環境二維全局地圖建立
4.1 引言
4.1.1 地圖格式
4.1.2 SLAM問題
4.2 雷射掃描匹配方法
4.3 基於常態分配轉換的二維全局地圖建立
4.3.1 常態分配轉換
4.3.2 兩次雷射掃描匹配對準
4.3.3 牛頓疊代最最佳化算法
4.3.4 地圖擴展與最佳化
4.3.5 實驗及其結果
4.4 小結
第5章 雷射掃描與全景圖像相結合的室內環境三維模型建立
5.1 引言
5.2 基於雷射掃描的室內環境三維模型建立
5.3 雷射掃描與圖像相結合的三維建模混合方法
5.4 雷射掃瞄器與全景視覺的聯合標定
5.4.1 全景圖像:bird-view變換
5.4.2 聯合標定
5.5 三維環境模型重建的兩種流程
5.5.1 全景圖像立體匹配流程
5.5.2 雷射掃描流程
5.6 三維模型重建實驗
5.6.1 Player/Stage
5.6.2 實驗及其結果
5.7 小結
參考文獻

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