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目标跟踪中的坐标变换技巧

📚 共计 30 章节

坐标系基础

世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系的定义与关系。

核心概念入门

旋转矩阵、平移向量、齐次坐标与欧氏变换。

相机内参矩阵

焦距、主点、畸变参数，以及如何从相机标定获取。

相机外参矩阵

从世界坐标系到相机坐标系的旋转与平移。

针孔相机模型，3D点到2D像素的投影过程。

投影相机模型

逆投影变换

从2D像素坐标反推3D射线方向。

反投影射线

图像畸变校正

径向畸变、切向畸变，以及OpenCV的去畸变函数。

2D图像中的平移、旋转、缩放、剪切，以及OpenCV的warpAffine。

仿射图像处理

单应性矩阵，以及OpenCV的warpPerspective。

单应性透视

坐标系转换实战

将目标检测框从图像坐标映射到世界坐标。

多视图几何

对极几何、基础矩阵、本质矩阵。

多视图几何

从两个视角的2D点恢复3D位置。

三角测量3D重建

已知3D点与对应2D点，求解相机位姿。

位姿估计PnP

多传感器融合中的坐标系层级管理。

多传感器层级

加速度计与陀螺仪的坐标系定义，以及与相机坐标系的标定。

雷达坐标系

激光雷达点云坐标系，以及到相机坐标系的投影。

GPS/UTM坐标系

地理坐标系与局部坐标系的转换。

机器人手臂与相机之间的坐标变换。

手眼机器人

卡尔曼滤波中的坐标变换

状态向量在不同坐标系下的预测与更新。

卡尔曼滤波

BEV视角变换

将前视图像转换为鸟瞰图，用于自动驾驶。

BEV自动驾驶

坐标变换的数值稳定性

避免万向锁、数值误差累积。

数值稳定性

四元数的定义、运算，以及如何用于旋转表示。

四元数旋转

李群与李代数

SO(3)、SE(3)的指数映射与对数映射。

李群李代数

坐标变换的插值

在两个位姿之间平滑插值（Slerp）。

多目标跟踪中的数据关联

如何利用坐标变换进行轨迹关联。

数据关联跟踪

坐标系的时间同步

不同传感器时间戳对齐后的坐标变换。

时间同步传感器

3D目标跟踪中的坐标系

点云与图像融合时的坐标对齐。

坐标变换的调试技巧

可视化验证、误差分析。

调试可视化

实战项目：多传感器融合行人跟踪

基于多传感器融合的行人跟踪系统。

总结与进阶：SLAM中的坐标变换

SLAM中的坐标变换、未来趋势。