
高翔等著
本书系统介绍了视觉 SLAM(同时定位与地图构建)所需的基本知识与核心算法,既包括数学理论基础,如三维空间的刚体运动、非线性优化,又包括计算机视觉的算法实现,例如多视图几何、回环检测等。此外,我们还提供了大量的实例代码供读者学习研究,从而更深入地掌握这些内容。本书可以作为对 SLAM 感兴趣的研究人员的入门自学材料,也可以作为 SLAM 相关的高校本科生或研究生课程教材使用。
大白话讲李群、李代数,结合前面四种旋转 1. 李群(SO3/SE3) 李群 = 所有合法旋转/位姿的集合 - SO(3):全部三维旋转放一块,就是旋转矩阵全体、单位四元数全体,它们凑成一个“旋转大家族”=SO3李群。 特点:随便拿两个旋转拼在一起(连续转两次),结果依然还是家族里的合法旋转,不会转出异类。 - SE(3):旋转+平移合起来(相机完整位姿),所有相机姿态打包=SE3李群。 类比:一箱子正版拼图块,两块拼完依旧是正版拼图,不会拼出废料。 2. 李代数(so3/se3) 李代数:李群旁边“微小转动工具箱” 现实里优化位姿,都是在原有姿态上微微拧一点点角度、挪一小段距离,这种无穷小的变动,用3个(so3)或6个(se3)小数就能表示,这套小数体系就是李代数。 3. 二者关系 1. 指数映射:微小扭动(李代数) → 真实旋转(李群) 一点点微调,换算成实实在在的相机旋转。 2. 对数映射:已有旋转(李群) → 拆解成微小增量(李代数) 4. 结合SLAM用处(关键) 旋转矩阵、四元数(李群)不好直接求导优化; 想微调相机姿态时,转到李代数空间运算,算完再切回李群,这就是扰动模型。 一句话总结 - 李群:成品姿态(现成的旋转、相机位姿) - 李代数:微调增量(用来一点点修改姿态的小变动) 串联之前四个 欧拉角、旋转矩阵、四元数、旋转向量都是李群的不同写法; 微调它们全靠换成李代数计算。
《视觉SLAM十四讲:从理论到实践》是一本SLAM入门经典。这本书瞄准搭载相机的主体在未知环境中实时定位与建图的核心需求,从数学基础到系统搭建逐步推进,还配套可运行代码,成为相关领域学习者的常用教材。由于工作有所涉及,于是找来这本书补一些基础知识,实践的部分就暂时搁置了,先增加些对SLAM的了解再说。 这本书的突出价值在于体系完整且兼顾实用性,很好地衔接了理论与工程落地。全书分为数学基础与实践应用两部分,逻辑非常清晰。先铺垫三维刚体运动、李群李代数等核心数学知识,解决位姿描述与优化的理论支撑问题;再从相机模型切入,逐步展开视觉里程计、后端优化、回环检测、建图等SLAM核心模块,每个部分都紧扣工程需求。 讲解非线性优化时,不仅介绍高斯牛顿法、列文伯格-马夸尔特方法的原理,还通过手写代码与调用Ceres、g2o库的实践,让读者直观理解优化过程;对ORB特征、词袋模型等关键技术,也兼顾原理讲解与实际调用,降低了入门门槛。同时,书中介绍了ORB-SLAM、LSD-SLAM等主流开源方案,还展望了视觉+惯性导航、语义SLAM等未来方向,帮助读者构建完整的SLAM知识体系。 不过,这本书的阅读门槛并不低,且存在明显的针对性短板。首先,专业书籍的阅读体验与读者知识基础高度相关。书中三维刚体运动、相机模型、视觉里程计等内容,我之前有相关工作接触,理解起来就较为清晰;但李群李代数、状态估计、建图等需要陌生前置知识的内容,讲解较为凝练,缺乏足够的铺垫与拆解,读来就感到吃力,只好含糊过去。 其次,全书看起来覆盖全面,但部分模块的具体实现步骤仍有语焉不详的地方。比如回环检测章节,虽介绍了词袋模型、相似度计算、准确率与召回率等相关知识,却对回环检测的完整流程提及甚少,难以满足希望针对性深入学习该模块的读者需求。 此外,书中部分工程细节讲解仍显不足,比如稠密建图中的并行化实现、多线程部署技巧,以及实际场景中应对光照变化、纹理缺失的工程优化手段,都未充分展开,读者若想独立搭建工业级系统,还需额外补充资料。书中对前沿方向的探讨过于概括,语义SLAM的实现框架、视觉与惯性传感器融合的具体算法细节等,都未深入,难以满足读者对前沿技术的探究需求。大约还需要再去读作者的新作才能持续跟进有效学习吧。 无论如何,这本书仍是SLAM入门的优质教材,适合具备基础数学与编程能力、希望系统梳理SLAM知识框架的读者。它以清晰的结构、扎实的理论与可落地的实践,为入门者打下坚实基础。当然若想深入掌握SLAM技术,还需搭配专业论文、开源项目源码与实际场景的工程实践,才能弥补书中的不足。不过这就远远超出我的阅读目标了。 (本文部分内容为AI辅助完成)
强烈来安利一本书《视觉SLAM十四讲》,上周买的,一个周读完了,代码很清晰!Particle Filtering,KF,EKF, Batch Optimization, Lie Group,ICP,LK光流。视觉和图形学真是一家,基础都一样! 尤其惊喜的是文末作者看好的IMU-SLAM和Semantic SLAM,跟自己之前的想法不谋而合,这才是AR的未来。
数学不达标,也没有这个领域的基础知识,读的好艰难。但是书中给了所用到数学的简要介绍,一些关键步骤给了推导过程,还有大量的 参考阅读指引,所以再花一点时间查一下资料,可以粗略的了解书中方法的思路。样例程序也很有用。 书中介绍的内容是比较理论化的,有很多现实中的细节问题限于篇幅和处理复杂度不可能展开,但是至少也提供了进一步处理的方向。大量的参考资料对进一步的研究是很好的指引。 总的来说,这是本很好的入门指引。可能先看一遍,然后多花一些时间去补一下对应的数学,回来再看一遍,会有更大的收获。
对入门SLAM很有帮助。其中一些数学推导对我这种菜鸡而言还是有难度😂,主要是矩阵导数很多都忘了,如果能在附录里多点基础数学知识可能对数学菜鸟更友好些。推导搞不明白时,结合代码看感觉会容易理解一些。书本的代码质量也不错,书中代码是在ubuntu18.04上搞的,在ubuntu20.04和opencv4上,只需要小改一点就能工作。
针对视觉SLAM讲的很好,从理论到实践都很全面。不过需要强大的数学基础,坦率来说,我看着那些数学概念和推导很头疼,幸好机智的我跳过了,虽然对于原理的理解不是很透彻,但是作为应用来说,了解到这里已经足够了。
虽然有可能是我仓鼠症的发作,但看完前言介绍后,我义无反顾地为这种实用而且面向普通读者的技术书籍点赞。也许有时间一定会clone一下来玩玩…
看起来不错,时间有限先略读了一遍,有时间跟一遍数学推导和代码
看了书,才发现自己学到的东西全还给老师了。没有一定的基础,看起来还是比较困难的,
对于了解SLAM的概貌还是比较有用,从基础知识到应用实践都有涉及,学习成本下降不少。不过,遇到公式推导还是自觉绕开。