手持式三维激光扫描系统自定位与匹配技术研究的开题报告_第1页
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文档简介

手持式三维激光扫描系统自定位与匹配技术研究的开题报告一、选题背景随着现代制造业的不断发展，越来越多的领域开始使用三维激光扫描技术来获取物体表面的三维信息。手持式三维激光扫描系统由于其便携、快速、高精度、无接触等优点，逐渐成为研究和应用的热点。手持式三维激光扫描系统自定位与匹配技术是其中关键的技术之一。自定位可以利用已知的物体或环境信息，确定扫描设备在空间中的位置和姿态，以便后续的扫描和建模；匹配则是将多次扫描得到的点云数据自动对齐，生成完整的三维模型。二、选题意义手持式三维激光扫描系统自定位与匹配技术是实现快速、高精度三维信息获取的基础。本研究旨在研究和开发一种高效、准确的自定位与匹配方法，以提高手持式三维激光扫描系统的扫描效率和建模精度，推动相关领域的发展。三、研究内容和技术路线1.研究手持式三维激光扫描系统的自定位方法，包括基于二维码、基于惯性测量装置和基于视觉识别等技术。2.研究手持式三维激光扫描系统的匹配方法，包括基于特征点匹配、基于ICP算法和基于深度学习等技术。3.对比分析不同的自定位和匹配方法，评估其性能优劣，选择最优方法用于手持式三维激光扫描系统。4.实现所选方法的算法流程，并在实际场景中进行测试验证，获得高精度、高效的三维模型。四、预期成果1.完成手持式三维激光扫描系统自定位与匹配技术研究。2.实现所选自定位和匹配方法的算法流程。3.进行实验验证，获得高精度、高效的三维模型。4.发表一篇论文，并申请专利。五、研究难点和解决思路1.难点：在不同光照、材质和纹理的环境下，如何准确地识别二维码或特征点。解决思路：通过优化算法和参数，利用多种传感器获取的信息进行联合处理，提高识别的准确性。2.难点：如何实现快速准确的点云匹配。解决思路：基于ICP算法的快速匹配方法、基于低维度特征描述子的匹配方法以及基于深度学习的匹配方法等。3.难点：如何实现手持式扫描过程中的实时自定位和匹配。解决思路：将自定位和匹配算法与系统软件结合，实现实时自定位和匹配。六、研究计划与进度安排第一年：1.调研手持式三维激光扫描系统自定位与匹配技术的现状和研究进展，撰写文献综述。2.完成手持式三维激光扫描系统的设计和搭建，包括硬件和软件的选型、系统架构的设计等。3.研究手持式三维激光扫描系统的自定位方法并进行实验验证。第二年：1.研究手持式三维激光扫描系统的匹配方法并进行实验验证。2.对比分析不同的自定位和匹配方法，评估其性能优劣。3.实现所选方法的算法流程。第三年：1.进行实验验证，在实际场景中获得高精度、高效的三维模型。2.发表学术论文，申请专利。3.撰写毕业论文。七、参考文献1.韩尚鹏,杨泽洲,黄森林等.基于三维激光扫描的海堤结构三维建模技术[J].海岸工程,2016(6):16-21.2.顾林,王强,任卓文等.一种基于特征点匹配的三维激光扫描匹配算法[J].中国科技论文,2018(Z1):267-27

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