- 移动机器人三维视觉同步定位与建图/无人系统技术出版工程
- - 作者：于清华//肖军浩//卢惠民//郑志强|责编:辛俊颖
  - 出版社：国防工业
  - ISBN：9787118128673
  - 出版日期：2023/04/01
  - 页数：156
- 售价：32

内容大纲
视觉同步定位与建图（视觉SLAM、VSLAM）是机器人环境感知和导航的重要研究方向。本书首先从三维视觉的特殊性出发，介绍了三维视觉应用于同步定位与建图的技术和方法；然后围绕三维视觉SLAM中的视觉特征提取、视觉里程计、闭环检测、地图构建4个关键技术依次进行介绍，在这些技术中，着重介绍三维视觉的彩色信息和距离信息如何在SLAM中的合理融合使用的问题；最后介绍了如何利用这4个关键技术构建一套完整的三维视觉SLAM系统，从而实现机器人在室内与室外环境下的实时精确定位，并建立稠密的三维环境地图。
本书以机器视觉理论知识为基础，涉及李群与李代数、概率论、非线性优化等数学知识，适合普通高等院校计算机科学、控制科学与工程等学科的研究生和高年级本科生作为教辅书籍或者参考书。
作者介绍
目录
第1章  绪论
  1.1  背景和意义
    1.1.1  背景
    1.1.2  意义
  1.2  国内外发展现状
    1.2.1  视觉特征提取
    1.2.2  视觉里程计
    1.2.3  闭环检测
    1.2.4  地图构建与更新
  1.3  本书关注的主要问题
  1.4  本书的主要内容、组织结构和关键技术
    1.4.1  主要内容与组织结构
    1.4.2  关键技术
第2章  相关技术和理论基础
  2.1  三维视觉技术及传感器简介
    2.1.1  双目立体视觉相机
    2.1.2  基于结构光的深度相机
    2.1.3  基于光飞行时间的深度相机
    2.1.4  其他类型的三维视觉技术
  2.2  相机模型和彩色与深度图像配准
    2.2.1  针孔相机模型
    2.2.2  图像之间的配准
  2.3  李群与李代数基础
  2.4  非线性优化方法与集束调整
    2.4.1  非线性优化方法
    2.4.2  集束调整（光束平差）
  2.5  小结
第3章  基于透视不变特征变换的三维视觉特征提取
  3.1  彩色与深度图像特征提取的难点
    3.1.1  图像非稠密问题
    3.1.2  伪特征点问题
    3.1.3  透视投影问题
  3.2  透视不变特征图像片的提取
    3.2.1  特征图像片分割
    3.2.2  特征图像片投影
    3.2.3  计算特征点的三维坐标
    3.2.4  伪特征点滤除
  3.3  基于颜色编码的特征描述子
    3.3.1  基于汉明距离的颜色编码方法
    3.3.2  特征图像片采样与编码
  3.4  实验对比与分析
    3.4.1  伪特征点滤除与特征点三维坐标计算
    3.4.2  特征匹配
    3.4.3  视角变化
    3.4.4  各功能模块的消融实验
    3.4.5  实时性能分析
  3.5  小结
第4章  基于混合信息残差的三维视觉里程计
  4.1  视觉里程计中的信息残差类型
  4.2  混合残差优化模型

    4.2.1  相机位姿概率优化模型
    4.2.2  混合残差模型
  4.3  非线性优化求解
    4.3.1  重投影雅可比矩阵
    4.3.2  光度学雅可比矩阵
    4.3.3  深度雅可比矩阵
    4.3.4  鲁棒核函数与外点滤除
  4.4  三种信息路标点的提取
  4.5  实验对比与分析
    4.5.1  路标点提取与外点滤除
    4.5.2  视觉里程计实验
  4.6  小结
第5章  结合位姿与外观信息的闭环检测方法
  5.1  问题的提出
  5.2  定位误差模型
    5.2.1  位姿优化误差模型
    5.2.2  累积位姿误差模型
  5.3  闭环概率模型
    5.3.1  非候选闭环帧的滤除
    5.3.2  候选帧闭环概率的计算
  5.4  位姿与外观闭环检测
    5.4.1  基于词汇袋的闭环概率
    5.4.2  序列一致性检验与几何一致性检验
  5.5  实验对比与分析
    5.5.1  实验环境与设置
    5.5.2  闭环概率仿真
    5.5.3  协方差矩阵计算结果
    5.5.4  位姿与外观的互补性
    5.5.5  位姿与外观联合闭环检测
    5.5.6  几何一致性检验与时间效率
  5.6  小结
第6章  地图构建与地图优化
  6.1  滑动窗口与局部地图优化
    6.1.1  关键帧与局部地图优化
    6.1.2  滑动窗口与边缘化
  6.2  闭环后的全局地图优化
  6.3  稠密三维地图表示
    6.3.1  八叉树栅格地图
    6.3.2  三维表面模型化
  6.4  全局地图优化与三维稠密建图实验
    6.4.1  全局地图优化实验
    6.4.2  三维稠密建图实验
  6.5  小结
第7章  融合多信息的三维视觉同步定位与建图
  7.1  融合多信息的三维视觉同步定位与建图方法
  7.2  实验机器人系统
  7.3  实验结果与分析
    7.3.1  在开源数据集上的实验
    7.3.2  实物实验
  7.4  小结

附录  标准正态分布置信区间表
参考文献

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作者介绍

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