基于立體視覺(jué)的激光點(diǎn)識(shí)別定位系統(tǒng)的研究的開(kāi)題報(bào)告

基于立體視覺(jué)的激光點(diǎn)識(shí)別定位系統(tǒng)的研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景：立體視覺(jué)技術(shù)是指通過(guò)不同的視角對(duì)相同場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維重建，并從中獲取場(chǎng)景信息的一種技術(shù)。立體視覺(jué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人視覺(jué)、自動(dòng)駕駛、醫(yī)療影像等領(lǐng)域中。對(duì)于機(jī)器人視覺(jué)方面，通過(guò)立體視覺(jué)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的定位、目標(biāo)檢測(cè)等功能。在工業(yè)生產(chǎn)中，激光點(diǎn)定位技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于測(cè)量角度、距離等方面。因此，將立體視覺(jué)技術(shù)與激光點(diǎn)定位技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)一套基于立體視覺(jué)的激光點(diǎn)識(shí)別定位系統(tǒng)具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二、研究?jī)?nèi)容：本研究旨在開(kāi)發(fā)一套基于立體視覺(jué)的激光點(diǎn)識(shí)別定位系統(tǒng)，通過(guò)獲取兩個(gè)攝像頭的視圖，利用立體視覺(jué)算法對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行三維重建，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)激光點(diǎn)的定位。具體研究?jī)?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(jī)標(biāo)定方法，對(duì)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定；3、運(yùn)用立體視覺(jué)算法重建場(chǎng)景，并建立點(diǎn)與像素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；4、利用激光點(diǎn)的特征信息，進(jìn)行點(diǎn)云匹配，獲取激光點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息；5、對(duì)系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試。三、研究意義：基于立體視覺(jué)的激光點(diǎn)識(shí)別定位系統(tǒng)在機(jī)器人視覺(jué)方面具有廣泛的應(yīng)用前景，可以用于機(jī)器人的三維定位、路徑規(guī)劃、目標(biāo)識(shí)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(cè)、三維測(cè)量等方面。因此，本研究對(duì)于提高機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)水平，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)智能化具有重要的實(shí)際意義。四、研究方法：本研究將采用支持庫(kù)為OpenCV、PCL等圖像處理、點(diǎn)云處理工具庫(kù)，使用C++語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)。具體實(shí)驗(yàn)流程為：搭建雙目攝像頭配置，在獲取雙目圖像后進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，并根據(jù)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行視角對(duì)齊；采用SGBM算法進(jìn)行視差圖計(jì)算，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)；利用激光點(diǎn)特征信息進(jìn)行點(diǎn)云匹配，獲取激光點(diǎn)三維坐標(biāo)信息；測(cè)試系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性。五、預(yù)期成果：本研究預(yù)期達(dá)到以下成果：1、設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)一套基于立體視覺(jué)的激光點(diǎn)識(shí)別定位系統(tǒng)；2、優(yōu)化立體視覺(jué)算法，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和精度；3、測(cè)試系統(tǒng)性能，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)；4、提供基于立體視覺(jué)的激光點(diǎn)識(shí)別定位系統(tǒng)技術(shù)支持。六、進(jìn)度安排：第一年：1、熟悉雙目視覺(jué)和點(diǎn)云處理相關(guān)理論知識(shí)；2、完成立體視覺(jué)算法及點(diǎn)云匹配算法的研究；3、完成雙目標(biāo)定及視角對(duì)齊的實(shí)驗(yàn)研究。第二年：1、進(jìn)行系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)；2、完成激光點(diǎn)特征提取及三維重建實(shí)驗(yàn)；3、測(cè)試系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。第三年：1、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化；2、進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲取更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；3、完成系統(tǒng)最終測(cè)試及論文撰寫(xiě)。七、參考文獻(xiàn)：1.張恩民，王天真.帶跨越操作的立體視覺(jué)激光點(diǎn)云定位方法[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展,2014,51(04):041305-1.2.張俊豐，楊冀冀.雙目立體視覺(jué)測(cè)量中的像素匹配方法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2017(09):126-129.3.GaoShun,KangJian,WangDayong.Improvingstereodataprocessingforlasermeasurementinindoo