- 正交变换 - 引入与应用背景 - 玉兔号月球车与嫦娥三号探测器 - 相机校准的重要性 - 基于正交变换模型的校准优势 - 图像处理中的应用 - 图像特征提取、增强、压缩和识别 - 离散余弦变换实现信号压缩 - 线性代数中的变换分类 - 常见线性变换 - 初等变换 - 等价变换 - 相似变换 - 合同变换 - 正交变换 - 正交变换的特点 - 应用广泛 - 包括旋转变换、镜面反射变换 - 涉及离散傅里叶变换、离散小波变换等 - 正交矩阵的定义与性质 - 定义 - A的转置乘以A等于单位阵 - A的逆等于A的转置 - 性质 - 行向量或列向量是单位向量且彼此正交 - A的逆和转置也是正交矩阵 - 行列式为正一或负一 - 正交变换的定义与特性 - 定义 - X等于AY,其中A是正交矩阵 - 特性 - 保持向量长度不变 - 保持夹角和几何形状不变 - 分类 - 第一类正交变换 - 行列式为1,对应旋转变换 - 第二类正交变换 - 行列式为负1,对应镜像反射变换 - 正交变换的应用 - 平面图形变换 - 镜面反射与旋转变换 - 二次型化简 - 将二次曲线或曲面方程化为标准形 - 研究分类与性态 - 刚体运动研究 - 飞行器姿态描述 - 欧拉角与正交变换的关系 - 总结与回顾 - 正交矩阵与正交变换的定义 - 性质与几何直观理解 - 变与不变的核心思想