| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外相关领域的研究现状及分析 | 第10-16页 |
| 1.2.1 国内外在轨服务系统研究近况 | 第10-13页 |
| 1.2.2 非合作目标位姿测量的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 视觉测量系统建模和位姿测量方案设计 | 第18-29页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 视觉测量坐标系的定义及变换 | 第18-22页 |
| 2.2.1 视觉测量中坐标系的定义 | 第18-19页 |
| 2.2.2 射影空间和齐次矩阵变换 | 第19-20页 |
| 2.2.3 刚体旋转的参数化表示 | 第20-22页 |
| 2.3 摄像机的成像模型及标定 | 第22-26页 |
| 2.3.1 单目相机的成像模型 | 第22-25页 |
| 2.3.2 单目相机的标定 | 第25页 |
| 2.3.3 图像畸变校正 | 第25-26页 |
| 2.4 非合作目标位姿测量的总体方案 | 第26-27页 |
| 2.4.1 位姿测量的问题描述和分析 | 第26-27页 |
| 2.4.2 位姿测量总体方案设计 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 第三章 非合作目标的初始位姿测量 | 第29-39页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 初始位姿测量方案设计 | 第29-30页 |
| 3.3 参考位姿求取 | 第30-32页 |
| 3.3.1 POSIT位姿测量算法的基本原理 | 第30-31页 |
| 3.3.2 coplanar-POSIT位姿测量算法 | 第31页 |
| 3.3.3 参考位姿求取实验 | 第31-32页 |
| 3.4 位姿测量算法 | 第32-38页 |
| 3.4.1 SIFT特征点的提取和匹配 | 第32-33页 |
| 3.4.2 背景干扰点的消除和特征点 3D坐标的求解 | 第33-35页 |
| 3.4.3 基于多点匹配的位姿测量算法 | 第35-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 基于模型的非合作目标追踪 | 第39-55页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 基于模型的目标追踪方案设计 | 第39-42页 |
| 4.2.1 目标追踪问题描述和分析 | 第39-41页 |
| 4.2.2 目标追踪算法求解位姿参数流程 | 第41-42页 |
| 4.3 图像特征的搜索和匹配 | 第42-46页 |
| 4.3.1 边缘特征的搜索和匹配 | 第42-44页 |
| 4.3.2 点特征的搜索和匹配 | 第44-46页 |
| 4.4 点特征与边缘特征融合的目标追踪算法 | 第46-54页 |
| 4.4.1 位姿参数的高斯-牛顿非线性优化 | 第46-48页 |
| 4.4.2 误差函数和雅可比矩阵 | 第48-53页 |
| 4.4.3 目标追踪算法效果演示 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 非合作目标位姿测量和追踪算法的实验验证 | 第55-67页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 实验平台搭建 | 第55-58页 |
| 5.3 位姿测量实验 | 第58-61页 |
| 5.4 目标追踪实验 | 第61-66页 |
| 5.4.1 正常光照条件下的目标追踪实验 | 第61-63页 |
| 5.4.2 差成像条件下的目标追踪实验 | 第63-65页 |
| 5.4.3 位姿追踪算法的追踪速度测试实验 | 第65-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-75页 |
| 致谢 | 第75页 |