天基空間目標智能探測與感知(普通高等教育智能飛行器系列教材)
內容大鋼
本書內容涵蓋航天工程、電腦科學等多學科領域,旨在介紹天基空間目標探測與感知基礎知識、核心技術和最新進展。內容從基礎定義到實際應用,包括緒論、天基影像成像和壓縮、天基影像的重建、空間目標的姿態估計及空間目標的天基探測處理技術。本書特色在於理論與實踐相結合;提供實際案例和實驗指導;介紹最新探測技術,如深度學習應用;配備豐富的教學資源。學習后,學生將掌握關鍵技術,為未來學術或職業生涯打下堅實基礎,本書將是其不可或缺的學習資源。
作者介紹
編者:張艷寧//李軍智//孫瑾秋//朱宇|責編:潘斯斯//滕雲
目錄
第1章 緒論
1.1 天基空間目標探測與感知的定義與發展
1.1.1 天基空間目標探測與感知的定義
1.1.2 天基空間目標探測與感知的發展
1.2 典型天基感測器
1.2.1 感測器介紹
1.2.2 探測方法
1.2.3 關鍵技術
1.3 典型天基數據類型
1.3.1 數據類型
1.3.2 應用場景
1.4 應用領域
1.4.1 空間碎片規避
1.4.2 空間航天器狀態監測
1.4.3 非合作目標監視
1.4.4 其他應用場景
本章小結
習題
第2章 天基影像成像和壓縮
2.1 航天軌道動力學基礎
2.2 相機模型
2.2.1 相機成像模型
2.2.2 相機畸變模型
2.3 成像原理
2.3.1 光學成像概述
2.3.2 幾何光學規律
2.3.3 成像的原理與條件
2.4 圖像壓縮
2.4.1 圖像壓縮技術的發展歷程
2.4.2 圖像壓縮原理
2.4.3 圖像壓縮分類
2.4.4 編碼方法
本章小結
習題
第3章 天基影像的重建
3.1 二維光學重建
3.1.1 二維光學重建的數學基礎
3.1.2 二維光學重建的一般流程
3.1.3 圖像複原
3.1.4 圖像超分辨重建
3.1.5 高動態範圍成像
3.2 三維結構重建
3.2.1 三維結構重建基礎知識
3.2.2 三維結構稀疏重建
3.2.3 三維結構稠密重建
3.2.4 三維結構兩兩配准重建
3.2.5 三維結構多視圖融合重建
3.3 多維光譜重建
3.3.1 光譜圖像空間超分重建方法
3.3.2 圖像光譜重建方法
3.3.3 異源圖像融合光譜超分重建方法
3.4 實踐練習
3.4.1 單幅圖像空間超分重建方法實踐
3.4.2 單幅圖像光譜超分重建方法實踐
3.4.3 異源圖像融合光譜超分重建方法實踐
本章小結
習題
第4章 空間目標的姿態估計
4.1 姿態的定義
4.1.1 姿態估計概述
4.1.2 姿態參數的定義
4.2 基於三維參考模型的目標姿態估計
4.2.1 概述
4.2.2 參考模型定義
4.2.3 演算法介紹
4.3 非參考模型的目標姿態估計
4.3.1 非參考模型的目標姿態估計方法概述
4.3.2 基於非參考模型的目標姿態估計典型方法介紹
本章小結
習題
第5章 空間目標的天基探測處理技術
5.1 天基目標探測處理概述
5.2 天基目標探測技術
5.2.1 目標分割技術
5.2.2 空間目標檢測定位方法
5.3 星圖匹配技術
5.3.1 星圖匹配概述
5.3.2 星圖識別方法
5.3.3 基於深度學習的星圖識別技術
5.4 目標關聯技術
5.4.1 目標關聯概述
5.4.2 基於多特徵聯合概率數據關聯的多目標跟蹤方法
5.5 實踐練習
本章小結
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