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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于數(shù)碼相機(jī)的三維信息測量儀設(shè)計(jì)的研究
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡介：
- 利用同一相機(jī)對所測兩點(diǎn)所在的空間，進(jìn)行兩個(gè)不同角度的拍照，通過三維重構(gòu)，編寫MATLAB程序，可以得到待測兩點(diǎn)之間的實(shí)際空間距離。
- 詳細(xì)介紹：
- 利用單相機(jī)實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)架方式的靶標(biāo)下、兩視點(diǎn)攝像機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定方法，實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)矩陣的標(biāo)定，兩視點(diǎn)系統(tǒng)基本矩陣的估計(jì)，由此實(shí)現(xiàn)單相機(jī)、兩視點(diǎn)三維重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)通過兩視點(diǎn)做到三維距離測量，通過樣本點(diǎn)的后驗(yàn)，精度比較高，編制了圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)三維測量。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 水產(chǎn)領(lǐng)域科研生產(chǎn)管理涉及許多三維信息測量，如水生物形態(tài)數(shù)據(jù)，目前基本用手工辦法，獲取效率低質(zhì)量差。三維幾何信息可以通過計(jì)算機(jī)視覺方法基于數(shù)碼相機(jī)獲取，市場已有相應(yīng)產(chǎn)品，但多是高精度領(lǐng)域使用，對測量環(huán)境要求較高，價(jià)格昂貴，如何實(shí)現(xiàn)允許精度的三維信息獲取，降低測量成本的研究與探索很有意義。本文探索的問題來自于大連海洋大學(xué)生命技術(shù)學(xué)院，水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)管理科研，探討簡易的基于數(shù)碼相機(jī)的三維信息測量問題。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本文探討利用單相機(jī)實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)架方式的靶標(biāo)下、兩視點(diǎn)攝像機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定方法，實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)矩陣的標(biāo)定，兩視點(diǎn)系統(tǒng)基本矩陣的估計(jì)，由此實(shí)現(xiàn)單相機(jī)、兩視點(diǎn)三維重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)通過兩視點(diǎn)做到三維距離測量，通過樣本點(diǎn)的后驗(yàn)，精度比較高，編制了圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)三維測量。非常方便于海洋水產(chǎn)領(lǐng)域科研、生產(chǎn)過程中的許多測量問題。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 海洋水產(chǎn)領(lǐng)域生產(chǎn)、研究，尤其是近海海珍品養(yǎng)殖生產(chǎn)與研究，需要很多信息測量，如海參體長，刺的數(shù)量、刺的長度，扇貝、鮑魚個(gè)體特征尺寸跟蹤測量，根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行分析等。這些測量多數(shù)是在實(shí)地進(jìn)行，由于水產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)境條件約束，測量很不方便，造成測量數(shù)據(jù)誤差較大，成本較高，同時(shí)，由于測量需適時(shí)，測量對象也可能是動態(tài)的，都給測量增加了難度。本文給出的測量方式以及用戶圖形界面可以解決諸多實(shí)際問題。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 海洋水產(chǎn)領(lǐng)域生產(chǎn)、研究，尤其是近海海珍品養(yǎng)殖生產(chǎn)與研究，需要很多信息測量，如海參體長，刺的數(shù)量、刺的長度，扇貝、鮑魚個(gè)體特征尺寸跟蹤測量，根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行分析等。這些測量多數(shù)是在實(shí)地進(jìn)行，由于水產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)境條件約束，測量很不方便，造成測量數(shù)據(jù)誤差較大，成本較高，同時(shí)，由于測量需適時(shí)，測量對象也可能是動態(tài)的，都給測量增加了難度。本文給出的測量方式以及用戶圖形界面可以解決諸多實(shí)際問題。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- 1.吳福朝編著.《計(jì)算機(jī)視覺中的數(shù)學(xué)方法》.科學(xué)教育出版社2008. 2.薛定宇，陳陽泉編著.《高等應(yīng)用數(shù)學(xué)問題的MATLAB求解》.清華大學(xué)出版社. 3.Jiebo Luo ,Xiaoou Tang ,Dong Xu Computer Vision .University of Science and Technology of China Press.
同類課題研究水平概述
- 大連海洋大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)科是遼寧省重點(diǎn)學(xué)科，在教育、科研過程中需要進(jìn)行許多實(shí)地測量以獲取信息，為了解決這方面的問題，學(xué)科教師多方努力、多方聯(lián)系，測量方法一直不太滿意，聯(lián)系了一些廠家提供的三維數(shù)據(jù)掃描設(shè)備，但是設(shè)備對環(huán)境要求太高，或者不適用，同時(shí)又太昂貴。 隨著遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)的深入，近海海珍品養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展很快，一線生產(chǎn)與科研面臨諸多特征數(shù)據(jù)的測量，如海珍品生長狀況檢測、海珍品分類管理等，而目前無論是生產(chǎn)過程還是管理過程技術(shù)相對初級，將基于計(jì)算機(jī)視覺的三維信息測量技術(shù)應(yīng)用到海珍品生產(chǎn)、科研、管理很有意義與價(jià)值。大連獐子島集團(tuán)公司許多生產(chǎn)技術(shù)需要提升，這也是目前水產(chǎn)品生產(chǎn)、科研、管理的現(xiàn)狀。 通過查閱、咨詢、了解，可以發(fā)現(xiàn)目前三維信息獲取的途徑與設(shè)備有，但相對集中在高精度測量領(lǐng)域，三維掃描設(shè)備，主要用在高精領(lǐng)域的精確測量，對環(huán)境要求較高，能夠適用于海洋水產(chǎn)領(lǐng)域的一線生產(chǎn)科研的測量技術(shù)基本是匱乏的，更談不上有效的設(shè)備。 海洋水產(chǎn)領(lǐng)域的一線生產(chǎn)、科研的技術(shù)手段本身就相對落后，這種研究很有意義，受到歡迎。
