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基于双目立体视觉的三维重建研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着计算机技术和视觉成像技术的发展，三维重建技术得到了越来越广泛的应用。三维重建技术可以将二维图像或视频数据转化为三维图像模型，可以用于工业设计、医学影像学、虚拟现实等领域。而双目立体视觉技术是三维重建技术中的一种常用方法，可以通过两个视角采集到的图像来推导出目标物体的三维几何结构。因此，基于双目立体视觉的三维重建技术具有很高的应用价值。
二、任务目标
本次任务的目标是基于双目立体视觉技术，研究三维重建技术，完成一项三维重建项目，具体包括以下几个方面：
1.研究双目立体视觉技术的基本原理及其在三维重建中的应用;
2.设计并搭建一套双目立体视觉系统，包括硬件设备和软件系统;
3.采集双目立体视觉下的图像数据，并进行图像预处理和校正;
4.通过双目图像匹配算法，实现对图像进行配准，计算出视差图;
5.根据视差图，计算出目标物体的三维点云模型;
6.使用三维点云模型，进行三维重建和可视化展示。
三、任务内容
1.双目立体视觉技术研究
深入了解双目立体视觉技术的原理及其在三维重建中的应用，包括相机标定算法、双目图像配准算法、视差图计算算法、三维点云重建算法等。
2.双目立体视觉系统设计
在研究双目立体视觉技术的基础上，设计并搭建一套双目立体视觉系统，包括：
（1）相机选择和定位：选择两个高清彩色相机，确定相机位置和朝向;
（2）硬件设备：包括双目相机、支架、LED光源等;
（3）软件系统：包括图像采集、处理、匹配、三维重建等。
3.图像数据采集与处理
采集双目立体视觉下的图像数据，并进行图像预处理和校正，保证采集到的图像具有良好的质量。
4.双目图像匹配与视差图计算
根据双目图像配准算法，将两幅图像进行配准，计算视差图并进行模板匹配。采用先进的计算方法和算法，可以使匹配效果更加准确和稳定。
5.三维点云模型的计算和重建
根据视差图计算出目标物体的三维点云模型，对点云数据进行滤波和平滑处理，生成三维模型。最终可对模型进行渲染和可视化展示。
四、任务计划
时间节点|任务内容|完成时间|备注|
--------|---------|---------|-----|
第一周|双目立体视觉技术研究|2022.1.1-202.1.7||
第二周|搭建双目立体视觉系统|2022.1.8-2022.1.14||
第三周|图像数据采集和处理|2022.1.15-2022.1.21||
第四周|双目图像匹配与视差图计算|2022.1.22-2022.1.28||
第五周|三维点云模型计算和重建|2022.1.29-2022.2.4||
第六周|综合实验与报告撰写|2022.2.5-2022.2.11||
五、任务分工
该任务主要分为以下几个部分：算法研究、系统搭建、数据采集处理、算法实现、实验部署和报告撰写。根据研究方向和个人能力，将任务分配如下：
研究方向|分工人员|
-------|---------|
算法研究|A和B|
系统搭建|C和D|
数据采集处理|E和F|
算法实现|G和H|
实验部署和报告撰写|A、B、C、D、E、F、G、H|
六、任务保障
为保证任务的准确性和高质量完成，我们将提供以下保障：
1.团队成员互相配合，协力完成任务，并且遵守分工协议，确保任务在规定时间内完成。
2.提供实验场地和相应的硬件、软件设施，满足任务完成所需的各种条件和需求。
3.提供相关训练和资料，保证团队成员均具有相关的基本知识和技能，能够完成各自的任务。
4.定期组织会议，及时沟通任务进展情况和存在的问题，并共同研究解决方案。
7、任务意义
本次任务通过研究三维重建技术和双目立体视觉技术，搭建双目立体视觉系统，采集、处理双目图像数据，实现三维点云模型的计算和重建，并进行可视化展示。这有助于提高计算机视觉领域的技术水平和应用能力，为工业设计、医学影像学、虚拟现实等领域的发展提供技术支持和服务。同时，本次任务也将有助于各团队成员在技术方面的提高和知识的拓展。