基于立體視覺的激光點識別定位系統(tǒng)的研究的開題報告

基于立體視覺的激光點識別定位系統(tǒng)的研究的開題報告一、選題背景：立體視覺技術(shù)是指通過不同的視角對相同場景進行拍攝，利用計算機進行三維重建，并從中獲取場景信息的一種技術(shù)。立體視覺技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機器人視覺、自動駕駛、醫(yī)療影像等領(lǐng)域中。對于機器人視覺方面，通過立體視覺技術(shù)可以實現(xiàn)機器人的定位、目標檢測等功能。在工業(yè)生產(chǎn)中，激光點定位技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于測量角度、距離等方面。因此，將立體視覺技術(shù)與激光點定位技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)一套基于立體視覺的激光點識別定位系統(tǒng)具有重要的實際應(yīng)用價值。二、研究內(nèi)容：本研究旨在開發(fā)一套基于立體視覺的激光點識別定位系統(tǒng)，通過獲取兩個攝像頭的視圖，利用立體視覺算法對場景進行三維重建，進而實現(xiàn)對激光點的定位。具體研究內(nèi)容包括：1、搭建雙目攝像頭配置，獲取雙目圖像；2、應(yīng)用相機標定方法，對攝像頭進行標定；3、運用立體視覺算法重建場景，并建立點與像素之間的對應(yīng)關(guān)系；4、利用激光點的特征信息，進行點云匹配，獲取激光點的三維坐標信息；5、對系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性進行測試。三、研究意義：基于立體視覺的激光點識別定位系統(tǒng)在機器人視覺方面具有廣泛的應(yīng)用前景，可以用于機器人的三維定位、路徑規(guī)劃、目標識別等領(lǐng)域。此外，在工業(yè)生產(chǎn)中，該系統(tǒng)也可以應(yīng)用于產(chǎn)品的透明性檢測、三維測量等方面。因此，本研究對于提高機器人視覺技術(shù)水平，促進工業(yè)生產(chǎn)智能化具有重要的實際意義。四、研究方法：本研究將采用支持庫為OpenCV、PCL等圖像處理、點云處理工具庫，使用C++語言進行開發(fā)。具體實驗流程為：搭建雙目攝像頭配置，在獲取雙目圖像后進行相機標定，并根據(jù)標定結(jié)果進行視角對齊；采用SGBM算法進行視差圖計算，生成點云數(shù)據(jù)；利用激光點特征信息進行點云匹配，獲取激光點三維坐標信息；測試系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性。五、預(yù)期成果：本研究預(yù)期達到以下成果：1、設(shè)計并開發(fā)一套基于立體視覺的激光點識別定位系統(tǒng)；2、優(yōu)化立體視覺算法，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和精度；3、測試系統(tǒng)性能，并對結(jié)果進行分析和總結(jié)；4、提供基于立體視覺的激光點識別定位系統(tǒng)技術(shù)支持。六、進度安排：第一年：1、熟悉雙目視覺和點云處理相關(guān)理論知識；2、完成立體視覺算法及點云匹配算法的研究；3、完成雙目標定及視角對齊的實驗研究。第二年：1、進行系統(tǒng)整合設(shè)計；2、完成激光點特征提取及三維重建實驗；3、測試系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性，并對結(jié)果進行分析和總結(jié)。第三年：1、對系統(tǒng)進行優(yōu)化；2、進行大量實驗驗證，獲取更多實驗數(shù)據(jù)；3、完成系統(tǒng)最終測試及論文撰寫。七、參考文獻：1.張恩民，王天真.帶跨越操作的立體視覺激光點云定位方法[J].激光與光電子學(xué)進展,2014,51(04):041305-1.2.張俊豐，楊冀冀.雙目立體視覺測量中的像素匹配方法[J].計算機科學(xué),2017(09):126-129.3.GaoShun,KangJian,WangDayong.Improvingstereodataprocessingforlasermeasurementinindoo