目錄
第二版前言
第一版前言
第1章 緒論 1
1.1 無人飛行器序列影像數(shù)據(jù)特性 1
1.1.1 序列影像一般特性 2
1.1.2 無人飛行器視頻影像數(shù)據(jù)特性 3
1.1.3 無人飛行器視頻分析特性 6
1.2 序列影像處理與運(yùn)動分析相關(guān)技術(shù) 7
1.2.1 計(jì)算機(jī)視覺 8
1.2.2 視頻處理技術(shù) 9
1.2.3 運(yùn)動目標(biāo)分析 9
1.2.4 視頻衛(wèi)星監(jiān)測 11
1.2.5 智能視頻分析 11
1.3 本書內(nèi)容組織 14
參考文獻(xiàn) 17
第2章 無人飛行器目標(biāo)監(jiān)測系統(tǒng) 18
2.1 概述 18
2.2 無人飛行平臺 19
2.2.1 無人機(jī)平臺 19
2.2.2 無人飛艇平臺 22
2.2.3 飛行控制系統(tǒng) 24
2.3 地面控制站 26
2.3.1 基本組成 26
2.3.2 物理配置 27
2.3.3 基本功能 27
2.3.4 外部接口 30
2.4 任務(wù)載荷 31
2.4.1 成像傳感器 31
2.4.2 傳感器位置與姿態(tài)測量 37
2.5 數(shù)據(jù)鏈路 42
2.5.1 數(shù)據(jù)鏈路的組成 42
2.5.2 數(shù)據(jù)鏈路的特征 43
2.5.3 數(shù)據(jù)傳輸特性 44
參考文獻(xiàn) 47
第3章 攝像機(jī)成像幾何模型 48
3.1 針孔攝像機(jī)模型 48
3.2 空間直角坐標(biāo)變換 49
3.3 攝像機(jī)幾何成像模型 51
3.3.1 內(nèi)參數(shù) 51
3.3.2 外參數(shù) 54
3.4 鏡頭畸變 55
3.5 與攝影測量成像模型的比較 56
參考文獻(xiàn) 59
第4章 攝像機(jī)幾何標(biāo)定 60
4.1 經(jīng)典的攝像機(jī)標(biāo)定方法 60
4.1.1 利用野外控制點(diǎn)的方法 60
4.1.2 利用三維標(biāo)定參照物的方法 62
4.2 利用平面模板標(biāo)定攝像機(jī) 62
4.2.1 Tsai兩步法 62
4.2.2 張正友方法 66
參考文獻(xiàn) 73
第5章 地面移動目標(biāo)快速定位 74
5.1 GNSS/INS坐標(biāo)系及其變換 74
5.1.1 GNSS坐標(biāo)系 74
5.1.2 與INS相關(guān)的坐標(biāo)系 75
5.1.3 攝影測量坐標(biāo)系 78
5.1.4 GNSS坐標(biāo)系與我國地圖坐標(biāo)系的變換 80
5.2 基于GNSS/INS的移動目標(biāo)直接定位 82
5.2.1 偏心角和偏心分量 82
5.2.2 攝影測量外方位元素 85
5.2.3 單像目標(biāo)定位解算 87
5.3 非量測型攝像機(jī)移動目標(biāo)定位 89
5.3.1 基本原理 89
5.3.2 確定投影矩陣 92
參考文獻(xiàn) 93
第6章 運(yùn)動估計(jì) 94
6.1 二維運(yùn)動估計(jì) 94
6.1.1 二維運(yùn)動產(chǎn)生原因 94
6.1.2 二維運(yùn)動估計(jì)基本概念 96
6.1.3 二維運(yùn)動模型建立 98
6.1.4 二維運(yùn)動估計(jì)基本方法 99
6.2 基于特征的運(yùn)動估計(jì) 100
6.2.1 Harris算子特征點(diǎn)提取與匹配 100
6.2.2 SIFT算子特征點(diǎn)提取與匹配 105
6.2.3 特征精匹配 110
6.2.4 全局運(yùn)動估計(jì)與背景運(yùn)動補(bǔ)償 115
6.3 基于光流的運(yùn)動估計(jì) 116
6.3.1 光流基本原理 117
6.3.2 光流計(jì)算方法 119
6.3.3 光流運(yùn)動估計(jì)實(shí)現(xiàn) 124
6.3.4 背景運(yùn)動補(bǔ)償 127
6.4 基于塊的運(yùn)動估計(jì) 128
6.4.1 塊運(yùn)動模型 128
6.4.2 塊匹配法運(yùn)動估計(jì) 130
6.4.3 背景運(yùn)動補(bǔ)償 136
6.5 基于網(wǎng)格和區(qū)域的運(yùn)動估計(jì) 136
6.5.1 基于網(wǎng)格的運(yùn)動估計(jì) 136
6.5.2 基于區(qū)域的運(yùn)動估計(jì) 138
參考文獻(xiàn) 140
第7章 視頻編碼 142
7.1 視頻數(shù)據(jù)冗余 142
7.1.1 視頻數(shù)據(jù)冗余類型 142
7.1.2 視頻數(shù)據(jù)冗余去除方法 143
7.2 游程編碼 144
7.3 變換編碼 145
7.3.1 K-L變換編碼 145
7.3.2 DCT編碼 148
7.4 預(yù)測編碼 152
7.4.1 幀內(nèi)預(yù)測編碼 153
7.4.2 幀間預(yù)測編碼 155
7.5 量化 157
7.6 熵編碼 159
7.6.1 信息論基本概念 160
7.6.2 香農(nóng)編碼定理 161
7.6.3 變長編碼 162
7.6.4 算術(shù)編碼 164
7.7 視頻影像質(zhì)量評價(jià) 165
7.7.1 主觀質(zhì)量評價(jià) 165
7.7.2 客觀質(zhì)量評價(jià) 166
7.8 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 166
7.8.1 顏色空間 169
7.8.2 MPEG-1 172
7.8.3 MPEG-2 177
參考文獻(xiàn) 178
第8章 視頻影像處理 179
8.1 色彩校正與調(diào)整 179
8.2 視頻影像降噪 181
8.2.1 空域?yàn)V波 182
8.2.2 頻域?yàn)V波 186
8.2.3 時(shí)域?yàn)V波 189
8.2.4 時(shí)空域?yàn)V波 190
8.3 視頻影像增強(qiáng) 192
8.3.1 直方圖增強(qiáng) 193
8.3.2 Retinex增強(qiáng) 197
8.3.3 基于幀融合的視頻影像增強(qiáng) 200
8.4 視頻影像超分辨率重建 202
8.4.1 非均勻插值法 205
8.4.2 迭代反投影法 206
8.4.3 Robust超分辨率重建法 206
8.4.4 最大后驗(yàn)概率法 207
參考文獻(xiàn) 207
第9章 序列影像運(yùn)動目標(biāo)檢測 209
9.1 概述 209
9.2 靜態(tài)場景運(yùn)動目標(biāo)檢測 211
9.2.1 幀差法 211
9.2.2 背景減除法 213
9.2.3 光流法 215
9.2.4 三種方法比較 217
9.3 動態(tài)場景運(yùn)動目標(biāo)檢測 217
9.3.1 基于背景糾正差分的運(yùn)動目標(biāo)檢測 218
9.3.2 結(jié)合多尺度影像空間的幀差法運(yùn)動目標(biāo)檢測 219
9.3.3 基于光流法的運(yùn)動目標(biāo)檢測 222
9.4 運(yùn)動目標(biāo)檢測的性能評價(jià) 224
9.5 運(yùn)動目標(biāo)檢測的典型應(yīng)用 226
9.5.1 智能視頻監(jiān)控 227
9.5.2 無人飛行器序列影像運(yùn)動分析系統(tǒng) 227
參考文獻(xiàn) 229
第10章 序列影像運(yùn)動目標(biāo)跟蹤 231
10.1 概述 231
10.1.1 運(yùn)動目標(biāo)的表示方法 232
10.1.2 運(yùn)動目標(biāo)的特征表示 234
10.1.3 運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方法的分類 239
10.2 確定性運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方法 241
10.2.1 基于特征匹配的運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方法 241
10.2.2 基于模板匹配的運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方法 245
10.2.3 基于MeanShift的運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方法 246
10.2.4 基于CamShift的運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方法 251
10.2.5 基于相關(guān)濾波的運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方法 255
10.3 非確定性運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方法 257
10.3.1 卡爾曼濾波跟蹤方法原理 258
10.3.2 粒子濾波跟蹤方法原理 262
參考文獻(xiàn) 264
彩圖