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基于双目视觉的轴系零件立体测量技术研究的开题报告
一、研究背景及意义
机械加工中需要对轴系零件进行尺寸精度检测，在传统的测量方法中需要使用传统的测量设备进行直接测量或人工测量，这种方法不仅效率低下，而且成本高。而双目视觉技术是一种非接触式的测量技术，具有测量速度快、自动化程度高、可靠性强等优点。因此，本研究旨在通过双目视觉技术对轴系零件进行立体测量，提高轴系零件测量的效率和精度。
二、研究内容
1.双目视觉技术
双目视觉技术是指通过安装在不同位置的两个摄像头，用计算机对两个摄像头所拍摄到的图像进行处理和分析，得到被测物体的信息。
2.轴系零件的立体测量
通过双目视觉技术获取轴系零件的三维坐标信息，进而对轴系零件进行测量分析和比对。主要包括轴系零件的尺寸测量和计量误差分析两部分内容。
3.系统的测量软件设计
设计合理的测量软件系统，可实现对轴系零件的自动测量及计算处理。测量软件需要具备以下功能：图像预览和校准、图像处理、三维坐标重建、尺寸测量、计量误差分析等。
三、研究方法
1.双目摄像机校准
通过对两个摄像头进行标定、空间约束和亚像素级的匹配等步骤，将双目视觉系统的几何关系进行精确定位，获得双目摄像机的参数。同时还需要对光线的反射、阴影等因素进行校正，确保图像能够反映物体的形状、大小和表面材质等信息。
2.图像处理
图像处理是对摄像机获取的图像信息进行分析和提取的过程。主要包括图像去噪、边缘检测、图像分割和特征提取等步骤。通过图像处理的过程，提取出自动化测量所需的物体特征，对轴系零件进行立体测量。
3.三维坐标重建
通过双目视觉系统获得的图像信息进行三维坐标重建，得到被测物体的三维结构信息。主要包括立体匹配、三维点云重建、模型生成等步骤。
四、研究预期效果
1.优点
将传统的测量方法与双目视觉技术相结合，可以大大提高轴系零件测量的效率和精度。不仅可以节约测量时间和人力成本，还可以提高测量数据的准确性和可靠性。
2.局限性
双目视觉技术的测量范围和精度取决于双目视觉系统的参数设置和环境条件等因素。同时，由于人工操作等因素的干扰，可能会影响测量的准确性和稳定性。
五、研究计划与进度
1.研究计划
第一阶段：文献调研和理论基础学习
第二阶段：双目视觉技术的参数设置和系统搭建
第三阶段：轴系零件测量算法的设计和优化
第四阶段：系统软件界面设计和测量结果的分析和验证
第五阶段：研究总结和论文撰写
2.进度安排
第一阶段：2022年1月-2022年3月
第二阶段：2022年4月-2022年6月
第三阶段：2022年7月-2022年9月
第四阶段：2022年10月-2023年1月
第五阶段：2023年2月-2023年3月
六、结论
本研究旨在通过双目视觉技术实现对轴系零件的立体测量，从而提高轴系零件测量的效率和精度。通过研究双目视觉技术的原理和应用，设计合理的轴系零件测量算法，开发出适用于此类零件的自动化测量软件，可以提供一种高效、精准、具有智能化的测量技术，可广泛应用于工业生产领域。