双目视觉三维测量技术研究的开题报告

双目视觉三维测量技术研究的开题报告
一、选题背景及意义
近年来，随着制造业、数字化生产等行业的不断发展，对三维测量
技术的需求也越来越大。

在众多的三维测量技术中，双目视觉三维测量
技术成为了越来越广泛应用的一种技术。

双目视觉三维测量技术通过模
拟人眼视觉，利用双目摄像机采集物体的两幅图像，然后通过图像处理
等技术，实现对物体三维空间信息的获取和重建，从而实现对物体尺寸、体积等三维特征的测量。

双目视觉三维测量技术具有测量速度快、精度高、非接触式等优点，广泛应用于机械制造、汽车工业、机器人控制、医疗设备等领域。

因此，对双目视觉三维测量技术进行深入研究和应用，将会有重大的实际应用
价值。

二、研究内容及目标
本次研究将以双目视觉三维测量技术为基础，重点研究以下内容：
1. 双目视觉系统的构建与参数标定。

构建双目视觉系统并对其进行
标定，建立准确的图像坐标系和三维世界坐标系之间的转换关系。

2. 双目视觉图像处理。

对双目图像进行预处理、匹配、视差计算等
操作，得到物体的三维坐标信息。

3. 三维重建与测量。

利用双目视觉系统及图像处理技术，对物体进
行三维重建与测量，实现对物体尺寸、体积等三维特征的测量。

本次研究的目标是建立一套高效可靠的双目视觉三维测量系统，能
够满足实际工程应用的需求，并通过实验验证其性能和精度。

三、研究方法
本次研究将采用以下方法：
1. 建立双目视觉系统，包括硬件设备的选购、安装和调试等。

对双
目摄像头的内部参数和外部参数进行标定，建立精确的坐标系转化关系。

2. 对双目图像进行预处理、匹配、视差计算等操作，实现对图像的
深度信息的提取。

3. 进行三维重建与测量，将提取的深度信息转化为实际的物体尺寸、体积等三维特征信息。

4. 对研究成果进行实验验证，测试系统的性能和测量精度。

四、研究进度安排
本次研究计划用时半年左右，具体进度安排如下：
第一阶段：文献调研及研究计划的制定（1个月）
1. 对双目视觉三维测量技术相关文献进行调研和分析。

2. 制定具体研究计划，确定研究内容和方法。

第二阶段：系统硬件搭建及参数标定（2个月）
1. 购置双目摄像头、计算机等硬件设备，进行安装和调试。

2. 对双目摄像头的内部参数和外部参数进行标定，建立坐标系转化
关系。

第三阶段：图像处理与三维测量（2个月）
1. 进行双目图像的预处理、匹配和视差计算等操作，得到物体的三
维坐标信息。

2. 实现对物体尺寸、体积等三维特征的测量。

第四阶段：结果分析与实验验证（1个月）
1. 对研究结果进行分析和总结。

2. 进行实验验证，测试系统的性能和测量精度。

五、预期成果及意义
预计本次研究能够建立一套高效可靠的双目视觉三维测量系统，能
够实现对物体尺寸、体积等三维特征的测量，具有较高的精度和实用性。

通过实验验证，进一步证明该系统的性能和可靠性，为三维测量技术的
进一步应用提供了技术支持和实践基础。