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坐标变换在感知中的实战

📚 共计 30 章节

第1章

坐标变换基础

为什么感知需要坐标变换？从欧几里得空间到齐次坐标。

齐次坐标欧几里得

第2章

旋转矩阵与欧拉角

三维空间中的旋转表示，万向锁问题。

旋转矩阵万向锁

第3章

四元数

四元数的数学基础，与旋转矩阵的转换，插值。

四元数插值

第4章

坐标系定义

世界坐标系、车辆坐标系、传感器坐标系（相机、激光雷达）。

世界系传感器

第5章

外参标定

传感器之间的外参矩阵，手眼标定原理。

外参手眼标定

第6章

内参标定

相机内参矩阵（K），畸变模型与去畸变。

内参K畸变

第7章

刚体变换

旋转+平移，SE(3)群与李代数初步。

SE(3)李代数

第8章

投影变换

从3D世界到2D图像，针孔相机模型。

针孔模型投影

第9章

逆投影变换

从2D像素到3D射线，深度估计。

逆投影深度

第10章

激光雷达坐标系

点云数据结构，体素与BEV视角。

点云BEV

第11章

多传感器融合

时间戳同步与空间对齐。

同步对齐

第12章

手眼标定实战

使用OpenCV求解AX=XB。

OpenCVAX=XB

第13章

相机-激光雷达联合标定

投影点云到图像。

联合标定投影

第14章

坐标变换树

ROS中的tf2框架，广播与监听。

tf2ROS

第15章

动态坐标变换

运动补偿，去畸变（点云与图像）。

运动补偿去畸变

第16章

坐标系转换实战

使用Eigen库进行变换。

EigenC++

第17章

Python实现

使用NumPy和SciPy进行坐标变换。

NumPySciPy

第18章

可视化

在Matplotlib中绘制坐标系与变换。

Matplotlib可视化

第19章

误差分析

坐标变换的精度评估，重投影误差。

重投影误差精度

第20章

优化方法

最小化重投影误差，BA（光束法平差）入门。

BA优化

第21章

SLAM中的坐标变换

位姿图优化，回环检测。

SLAM回环

第22章

感知中的坐标系统一

多目标跟踪中的坐标对齐。

多目标跟踪对齐

第23章

BEV感知

从多视角相机到鸟瞰图的逆透视变换。

逆透视BEV

第24章

Transformer中的位置编码

3D位置编码与坐标变换。

位置编码Transformer

第25章

Occupancy Network

体素坐标与连续坐标的转换。

Occupancy体素

第26章

端到端感知

隐式坐标变换与可微渲染。

可微渲染隐式

第27章

实战项目1

基于标定板的外参标定。

标定板外参

第28章

实战项目2

多传感器融合的目标检测。

融合检测

第29章

实战项目3

BEV视角下的车道线检测。

车道线BEV

第30章

总结与展望

坐标变换的未来趋势，神经辐射场与坐标变换。

NeRF趋势