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基于双目立体视觉的立木测距系统的研究的任务书
任务书：基于双目立体视觉的立木测距系统的研究
引言：
随着林业的快速发展，对林木资源的管理与保护越来越受到重视。测量树木的高度和树干直径是林业工作中非常重要的任务，但传统的树高测量工具存在着许多不足，如测量的精度不高、受天气环境的影响等。而且传统的测量方式往往需要进行爬树等高危动作，安全系数低，受到一定限制。因此，研究基于双目立体视觉的立木测距系统具有非常重要的意义，可以提高测量的准确度，且操作简便，安全性更高。
研究目的：
本研究通过双目立体视觉技术的应用，设计出一种基于立木测距系统的实现方案，并能通过实验数据分析其精准度和应用效果。具体以下几点：
1.利用双目立体视觉技术发现立木在野外环境中的识别难点，优化相关技术，达到更好的数据采集效果。
2.在数据采集的基础上，针对其以及林业数据集问题，完成树干尺寸和树高度的测量，提高测试精度和准确性。
3.检验研究成果的可行性，为林业科技的发展提供技术支持。
研究内容：
1.系统需求分析：分析当前市面上的树木测高工具以及树干尺寸测量仪器的缺点，找到一种替代传统工具的双目立体视觉测量方案。设计相关硬件和软件支持。
2.视频数据采集：利用拍照和视频录制功能记录立木在不同季节和环境中的外观特征。将电脑处理程序和电脑硬件系统进行适配，便于数据的快速处理。
3.立木特征提取：针对立木的形态特征进行分析,利用图像处理技术提取特征信息，并用于树高度的精准测量。
4.双目立体成像：完成双目视觉成像数据的采集，同时完成图像之间的匹配，确定树木的位置和尺寸。利用图像处理技术解决成像不清晰的问题。
5.系统实现及测试：对研究成果的正确性进行检验，并通过定量实验、定性分析、数据分析等手段对测试结果进行统计和分析。
6.案例研究：以现实中较难测量树木为对象，对该系统的应用进行实地测试，验证本研究成果的全面性和适用性。
研究目标：
1.通过本研究，实现双目立体视觉对土木树高测量和树干直径的精准测量。
2.设计与实现完整的双目立体视觉立木测距系统软件。
3.通过实验数据分析，验证本系统测量精度，为林业科技的研究和发展提供技术支持。
4.通过本研究，促进双目立体视觉技术的应用，在应用领域（例如林业，城市建设和设备检测等）的深度推广。
研究方案：
1.根据现有研究成果，对双目立体视觉技术应用于立木测距系统的研究方案进行总体设计。
2.搜集立木测高方案的相关技术资料，阅读国内外相关文献，设计系统硬件和软件。
3.利用OpenCV等图像处理库进行技术实现，提取、分析立木特征，完成立木识别和尺寸测量。
4.设计完整的立木测距系统，完成对该系统的测试与优化调整。
5.进行实验数据分析，验证研究成果的实际应用性和可行性。
6.结论撰写：撰写本研究的结论，包括技术优势、操作难点、改进方向等，为各领域中建立立木测距系统提供技术参考。
研究预期结果：
1.设计出一款基于双目立体视觉的立木测距系统。
2.实测数据分析，完成对该系统测量精度的定量和定性分析，判定系统的实用性和可行性。
3.完善该系统硬件技术，优化其性能，扩展其应用领域。
4.实验数据的准备、处理和分析步骤的详细记录和条理。
5.学术论文:公开发表此项目的研究成果，公开演示技术成果，增加科研成果的公开度和影响力。
备注：
本项目的经费预算包括但不限于设备费、人员费、实验材料费和差旅费用。本项目资金使用必须符合相关的财务规定，同时符合科研诚信的各种规定。对项目经费的支出，应当与研究任务的完成情况相匹配，对资金的使用应当规范、透明和合法。