基於計算機視覺的室內定位技術

馮冠元，博士，講師，碩士研究生導師，IEEE會員，中國計算機學會會員。就職於長春理工大學計算機科學技術學院。目前，已發表十余篇SCI/EI檢索論文，擁有授權專利2項，主持吉林省自然科學基金項目1項，吉林省教育廳科學技術研究規劃項目1項；作為指導教師，指導學生參加學科競賽，獲得 二等獎1項，省部級二等獎3項、三等獎1項。2022年，獲得吉林省科學進步獎一等獎。

第1章 概述
1.1 室內定位技術概述
1.1.1 室內定位技術分類
1.1.2 室內定位技術的難點與局限
1.2 計算機視覺技術及其在室內定位中的應用
1.3 視覺定位方法與應用場景概述
1.4 視覺定位關鍵技術國內外研究現狀
1.4.1 室內三維地圖創建技術
1.4.2 基於內容的圖像檢索技術
1.4.3 單目視覺定位技術
第2章 視覺定位系統與相關理論概述
2.1 視覺定位系統框架概述
2.2 RGB-D相機模型與配準方法
2.2.1 單目彩色相機模型
2.2.2 深度相機數據采集原理
2.2.3 RGB-D相機的配準方法
2.3 圖像特征提取方法
2.3.1 圖像全局特征提取方法
2.3.2 圖像局部特征提取方法
2.4 視覺定位中相機位姿求解與優化算法
2.4.1 三角測量與求解透視N點問題
2.4.2 相機位姿圖優化算法
2.4.3 光束平差優化算法
第3章 基於多源數據約束的三維稠密地圖創建算法
3.1 基於多源數據約束的局部地圖創建算法
3.1.1 基於多維疊代最近點的相機位姿估計
3.1.2 基於深度與視覺特征的局部地圖優化
3.2 基於閉環檢測的全局地圖優化算法
3.2.1 用於閉環檢測的圖像關鍵幀選取
3.2.2 閉環檢測和全局地圖優化
3.3 仿真實驗與結果分析
3.3.1 局部地圖創建仿真與結果分析
3.3.2 全局地圖創建仿真與結果分析
第4章 面向視覺定位的圖像分層聚類檢索算法
4.1 基於全局特征變點檢測的圖像聚類算法
4.1.1 Gist特征提取與特征預處理
4.1.2 基於CUSUM變點檢測的數據庫圖像聚類
4.2 基於局部特征跟蹤的圖像聚類與分層檢索算法
4.2.1 基於KLT特征跟蹤的數據庫圖像聚類
4.2.2 搜索樹構造與分層圖像檢索
4.2.3 分層圖像檢索算法性能分析
4.3 仿真實驗與結果分析
4.3.1 數據庫圖像聚類算法仿真與結果分析
4.3.2 查詢圖像分層檢索算法仿真與結果分析
第5章 基於漂移檢測的單目相機位置估計算法
5.1 基於加權最小二乘的絕對位置估計算法
5.1.1 對極幾何約束下的相機位置估計
5.1.2 對極幾何約束中的平移向量尺度估計
5.1.3 位置估計異常值檢測與不確定度分析
5.2 相對位置估計中基於地圖交互的漂移檢測算法
5.2.1 基於透視N點法與三角測量的相機位置估計
5.2.2 基於線模型MLESAC的相機位置漂移檢測
5.3 仿真實驗與結果分析
5.3.1 查詢相機絕對位置估計實驗仿真與結果分析
5.3.2 查詢相機相對位置估計實驗仿真與結果分析
第6章 視覺定位在視障患者輔助導航中的應用
6.1 視障患者輔助導航系統介紹
6.2 基於頭相關傳輸函數的聲源定位
6.2.1 HRTF與人體參數測量
6.2.2 合成個性化HRTF
6.3 跨模態輔助導航系統
6.3.1 A*搜索算法
6.3.2 基於A*搜索算法的路徑規劃
參考文獻