飞行时间三维成像实验

课程编码：1802110803X2M3002H 英文名称：Experiments of Time of Flight Range and Three Dimensions Imaging 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：孙志斌

掌握飞行时间三维成像理论和工作原理，传感器实验参数和内外参标定方法，飞行时间三维测量基本方法，运用点云工具软件完成点云数据预处理和查看，掌握粗配准和精配准算法，掌握微分几何在三维点云数据处理中的作用，掌握飞行时间三维成像在自动驾驶、人工智能、计算机视觉等领域中的应用。

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第一章 飞行时间成像概要介绍 3.0学时 孙志斌
第1节 飞行时间成像发展历史
第2节 飞行时间发展现状和趋势
第3节 飞行时间MATLAB点云数据工具包简介
第二章 飞行时间成像原理与理论 3.0学时 孙志斌
第1节 间接飞行时间三维成像原理与理论
第2节 直接飞行时间三维成像原理与理论
第3节 概要介绍三维成像3DM软件
第三章 双目视觉三维成像原理和TOF软件界面使用 3.0学时 孙志斌
第1节 结构光三维成像原理
第2节 双目视觉三维成像原理
第3节 学习安装3DM软件
第四章 成像光学性能参数和基本处理算法与相位解调原理 3.0学时 孙志斌
第1节 三维成像技术性能参数介绍
第2节 三维成像传感数据采集方法与流程
第3节 三维成像相位解调原理与理论
第五章 离散系统与线性系统与三维成像标校算法 3.0学时 孙志斌
第1节 飞行时间三维成像光学畸变理论与原理
第2节 飞行时间三维成像深度畸变理论与原理
第3节 飞行时间三维成像畸变标校方法与实验
第六章 三维成像模拟仿真方法 3.0学时 孙志斌
第1节 飞行时间三维成像光学系统模拟仿真
第2节 飞行时间三维成像应用模拟仿真
第3节 飞行时间三维成像距离测量模拟仿真实验
第七章 三维成像点云数据霍夫变换和RANSAC算法 3.0学时 孙志斌
第1节 三维点云数据霍夫变换理论
第2节 三维点云数据RANSAC算法
第3节 三维点云数据RANSAC算法实验
第八章 三维成像径向基函数 3.0学时 孙志斌
第1节 三维成像径向基函数理论
第2节 三维成像矢量代数理论
第3节 三维成像矢量叠加高置信度数据处理与实验
第九章 三维成像立体视觉模型标校与几何约束原理 3.0学时 孙志斌
第1节 三维成像立体视觉模型与内外参数标定
第2节 三维成像几何约束原理与时间标定
第3节 三维成像几何约束实验
第十章 三维成像几何模型和数据融合算法 3.0学时 孙志斌
第1节 三维成像典型几何模型与基于滤波的融合算法
第2节 三维成像数据配准ICP算法
第3节 三维成像数据配准实验与数据融合算法
第十一章 多源数据融合与人体特征识别 3.0学时 孙志斌
第1节 多源数据融合原理与理论
第2节 RGB与三维点云数据融合算法实验
第3节 三维点云人体特征识别算法与实验
第十二章 三维成像数据的深度学习算法 3.0学时 孙志斌
第1节 三维成像深度学习算法原理
第2节 三维成像深度学习算法实验
第3节 三维成像深度学习算法数据分析
第十三章 三维成像数据表面重构和几何测量算法 3.0学时 孙志斌
第1节 三维点云数据表面重构算法间接
第2节 三维点云数据点线面几何特征测量实验
第3节 三维点云数据李群与李代数基本理论
第十四章 三维成像的非视域成像与压缩传感成像算法 3.0学时 孙志斌
第1节 三维点云的非视域成像数据理论
第2节 飞行时间压缩传感成像理论
第3节 三维成像多路径干扰理论与实验
第十五章 高分辨与超分辨机器学习算法与单光子成像原理 3.0学时 孙志斌
第1节 高分辨机器学习算法与实验
第2节 超分辨机器学习算法与实验
第3节 单光子三维成像理论与实验

孙志斌，男，博导，中国科学院国家空间科学中心，研究领域1.空间光子学：单光子探测与成像，切伦科夫光子探测与宇宙射线观测2.光子信息学：光子飞行时间三维成像，光子多维成像及应用，非视域成像，激光光子时间信息传输3.空间材料学：计算机控制学，激光非接触测量，激光非接触加热，静电悬浮控制与测量，图像测量学，光学测量4.物理电子学：锁相放大测量技术，微弱信号检测，声光电磁热理化等传感器测量与分析。