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基于编码结构光的三维扫描方法研究的任务书
一、研究背景和意义：
随着工业的快速发展，对于精度、效率、品质等要求越来越高。在传统的工业制造过程中，人工对产品进行检测和检验，费时费力且存在人为误差。而基于三维扫描技术可以高效准确地实现对产品的测量和检测。因此，基于编码结构光的三维扫描方法成为当前研究热点。
目前，已有多种三维扫描方法，但存在着各种问题和限制。传统的三维扫描方法需要大量的硬件设备和人力，不仅成本高昂，效率低下，而且准确度不够高。而基于编码结构光的三维扫描方法，通过光的散射和反射等特性，能够高效地实现对物体表面的在线三维测量。
因此，开展基于编码结构光的三维扫描方法研究，不仅能够满足现代工业对高效准确测量的需求，还能够促进三维扫描技术的发展和应用。本项目旨在通过对编码结构光的原理及其应用进行深入研究，探讨基于编码结构光的三维扫描方法的优化和改进，以期提高三维扫描的精度、准确性和效率，为工业制造进步提供支撑。
二、研究内容和方案：
1、编码结构光原理研究
通过对编码结构光原理进行深入研究，探讨其散射和反射光的特性，并分析不同编码方式对三维扫描效果的影响。根据光学原理，利用电脑编码结构光，在被测物体表面投影一定的编码图案，根据光影之间的关系精确重建被测物体的三维表面形貌。
2、基于编码结构光的三维扫描方法改进
通过对现有基于编码结构光的三维扫描方法的研究，改进既有方法，并制定新的方法。主要有以下几个方面的改进：
（1）提高扫描效率：优化光源及其参数设置、采用新的纹理红外摄像机以及图像处理算法等。
（2）提高测量精度：根据物体不同的表面特性、纹理特征优化编码图案、选择合适的相机成像参数等。
（3）实现在线测量：增加标定板的数量、增加扫描特异性的标记等。
（4）提高扫描范围：根据被测物体的大小、形状设计扫描的规模及相机安放位置、扫描精度等因素作出调整。
3、基于编码结构光的三维扫描方法实验研究
在不同场合下，采用基于编码结构光的三维扫描方法对具有不同特点和形态的被测物体进行实验研究。通过对实验结果的分析，探讨各种方案的优劣及不适合场合，并对该技术的具体应用作出研究和探索。
三、预期成果：
1、对编码结构光原理和应用进行深入研究，并建立相应的理论模型；
2、基于编码结构光的三维扫描方法实现在线测量，提高扫描效率和测量精度；
3、完成对不同形态被测物体的实验研究，探索该技术的具体应用场景。
四、研究计划：
1、第一年：完成对编码结构光原理的深入研究，建立相应的理论模型。
2、第二年：完成对基于编码结构光的三维扫描方法的优化和改进。
3、第三年：完成基于编码结构光的三维扫描方法实验研究，探索该技术的具体应用场景。
五、研究团队和研究条件：
1、研究团队
该项目涉及到光学、计算机视觉等多个学科领域，团队需要拥有相关专业知识。团队成员包括教授、博士研究生、硕士研究生等。
2、研究条件
该项目需要使用光学试验室、计算机视觉实验室等多个实验室进行实验研究，研究所需软硬件设备、实验室开放与运行费用需由学校提供。
六、预期效果：
1、首先，基于编码结构光的三维扫描方法的研究对于三维测量领域具有重要的意义，将会大大提高三维扫描的精度、准确性和效率。同时，该技术的发展和应用也将推动相关行业的发展。
2、其次，本研究可为相关行业（如制造业、3D打印等）提供重要技术支持，以满足工业制造过程对精度、效率、品质等的要求。
3、最后，作为重要研究成果，可以在国内外高水平期刊和会议上发表论文，促进我国在该领域的学术水平和科技创新。