光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的開題報告

光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的開題報告開題報告題目：光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究一、課題背景隨著現(xiàn)代工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，對三維數(shù)字模型的需求越來越大，對精度、高效、快速的測量技術(shù)的需求也越來越迫切。在眾多的三維測量技術(shù)中，立體視覺測量技術(shù)是一種非接觸式測量方式，可以在不觸碰被測對象的情況下，實現(xiàn)對目標(biāo)物體形狀、位置等信息的獲取。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，立體視覺測量技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。在立體視覺測量技術(shù)中，雙目視覺系統(tǒng)是其中重要的一種，它通過兩個攝像機(jī)對同一目標(biāo)物體從不同角度拍攝的兩幅圖像進(jìn)行比對分析，可以得到該目標(biāo)的三維形狀和位置信息。為了提高雙目視覺系統(tǒng)的測量精度和效率，本課題將研究光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。二、研究目標(biāo)本課題將研究光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，包括：1.光筆式的設(shè)計與制作。傳統(tǒng)的雙目視覺系統(tǒng)需要使用專門的標(biāo)定板進(jìn)行圖像校正，而光筆式雙目視覺系統(tǒng)可以根據(jù)光筆的位置信息直接進(jìn)行圖像校正，提高測量精度和效率。2.光筆定位算法的研究。光筆定位算法是光筆式雙目視覺測量系統(tǒng)的核心技術(shù)，需要對光筆的運動軌跡進(jìn)行準(zhǔn)確的計算和重建，從而得到目標(biāo)物體的三維形狀。3.雙目視覺系統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)研究。雙目視覺系統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)是影響測量精度的關(guān)鍵因素之一，本課題將研究基于光筆的標(biāo)定方法，提高測量精度和效率。三、研究內(nèi)容1.光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)的設(shè)計與制作。（1）設(shè)計光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，包括雙目相機(jī)、光筆和運動平臺等。（2）制作系統(tǒng)所需的硬件部件和軟件平臺。2.光筆定位算法的研究。（1）光筆運動狀態(tài)的判定和軌跡重建。（2）光筆定位算法的優(yōu)化。3.雙目視覺系統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)研究。（1）基于光筆的雙目視覺系統(tǒng)標(biāo)定方法的研究。（2）標(biāo)定方法的優(yōu)化和改進(jìn)。四、預(yù)期成果1.設(shè)計制作出一套光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)。2.研究出一種基于光筆的雙目視覺系統(tǒng)標(biāo)定方法，提高測量精度和效率。3.研究光筆定位算法，實現(xiàn)對目標(biāo)物體三維形狀的獲取和測量。五、研究意義光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)是一種新型的立體視覺測量技術(shù)，具有非接觸式、精度高、測量效率高等優(yōu)點。本課題的研究成果將能夠推動立體視覺測量技術(shù)的發(fā)展，為數(shù)字化制造提供新的測量手段。六、研究方法1.對相關(guān)理論進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握。2.組裝光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)。3.對光筆定位算法進(jìn)行研究和改進(jìn)。4.研究基于光筆的雙目視覺系統(tǒng)標(biāo)定方法。5.對光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)進(jìn)行測試、分析及實驗驗證。七、進(jìn)度安排本課題的工作進(jìn)度安排如下：1.完成文獻(xiàn)調(diào)研和理論學(xué)習(xí)，確定光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)的設(shè)計和制作方案：2周。2.組裝光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)，并進(jìn)行相關(guān)測試：10周。3.對光筆定位算法進(jìn)行研究和改進(jìn)，優(yōu)化光筆式雙目立體視覺測量系統(tǒng)的測量精度和效率：10周。4.研究基于光筆的雙目視覺系統(tǒng)標(biāo)定方法，優(yōu)化系統(tǒng)標(biāo)定的精度和效率：8周。5.完成系統(tǒng)測試和實驗驗證，并撰寫研究報告：6周。八、參考文獻(xiàn)1.Yang,P.J.,Chen,Y.S.,Wu,Y.Z.,etal.(2017).ANovelCalibrationMethodforNon-overlappingBinocularStereoVisionSensors.IEEETransactionsonInstrumentationandMeasurement,66(4),694-708.2.Zhang,P.,Yang,X.Y.,Liu,G.,etal.(2019).Areflection-basedenhancedstereovisionsystemforprecisesurfacereconstruction.OpticsandLaserTechnology,119,105683.3.Yao,J.,Zhao,J.,&Wu,Y.(2018).Alaser-triangulationmeasurementsystemusingaspecial-designedcylindricallensforlarge-scaledimensionalmeasurement.Measurement,125,452-464.4.Ding,J.,Li,M.,&Guo,C.(2018).ArobustandefficientcalibrationalgorithmforcirculararraySARbasedontheinherentpro