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基于MATLAB与OpenCV相结合的双目立体视觉测距系统的开题报告
一、研究背景及意义
随着机器人和自动驾驶技术的发展，对场景中物体精确、快速测距的需求越来越高。而立体视觉技术能够通过在不同视角下获取的多个图像信息进行物体距离计算，获得较高的测距精度。基于立体视觉技术的测距系统被广泛应用于机器人领域、智能监控以及三维重建等应用领域。
OpenCV和MATLAB是两种广泛使用于计算机视觉中的开源软件。OpenCV提供了一大批用于计算机视觉及机器视觉的基础函数，可以快速实现计算机视觉的各个功能。而MATLAB具有预处理数据的能力，能够使用各种各样的方法来分析和可视化数据，为立体视觉提供了良好的支持。
因此，本研究拟设计一种基于MATLAB与OpenCV相结合的双目立体视觉测距系统，旨在提高立体视觉技术的应用效果，丰富流程和数据处理手段，为机器人领域、智能监控以及三维重建等领域提供更加高效和稳定的解决方案。
二、研究内容
1.双目立体视觉原理理论研究
通过研究立体成像原理，以及立体视觉测距算法，确定本研究体系框架，提出本研究的关键技术与任务。
2.搭建双目立体成像系统
通过调试和优化硬件系统，实现双目成像数据采集，并保证其稳定性和可靠性。
3.双目图像预处理
对双目图像进行去噪、校正、滤波等预处理操作，使立体视觉系统更加稳定、可靠，并为距离计算奠定基础。
4.特征提取与匹配算法研究
分析现有的特征提取算法，并结合研究课题，尝试合理的特征提取与匹配算法，通过特征之间的匹配建立两幅图像之间的对应关系。
5.距离计算与重建算法
通过对特征点的匹配，获取两个摄像机在二维空间中的对应点，利用三角测量方法在三维空间中重建相机与物体之间的空间关系，从而计算出物体的距离等物理量。
6.系统性能测试
通过实际测量与理论结果进行对比，验证研究成果，分析系统的稳定性、可靠性和鲁棒性等性能，并进行相关的优化。
三、研究计划
-第一周：梳理研究课题的相关文献，确定本研究的主要任务和目标。
-第二周：搭建双目立体成像系统，进行硬件设备的校准和优化。
-第三周：双目图像预处理，对双目拍摄的图像进行初步处理，滤除噪声和图像变形等。
-第四周：特征提取与匹配算法研究，了解现有基本算法，并进行合适的先期探索。
-第五周：距离计算与重建算法，根据前期预处理与特征提取进行距离计算较为准确的算法。
-第六周：系统性能测试，通过理论和实际测试进行成果验证，针对不足进一步进行优化。
-第七周：成果总结与撰写开题报告，并准备提交开题答辩材料。
四、研究预期成果
本研究拟设计一套基于MATLAB和OpenCV相结合的双目立体视觉测距系统。通过本研究，期望达到以下预期成果：
-搭建一套完整的立体视觉测距系统，能够满足复杂环境下测距的高精度、高速度、高稳定性要求。
-通过优化和改进算法，提高系统算法性能，增强稳定性和实用性。
-为机器人领域、智能监控以及三维重建等领域的相关研究提供有效技术支持，推动相关领域研究的发展。
-增加自己的专业知识深度，提高技能和能力水平。